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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024135966
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】プレス機械及びプレス加工方法
(51)【国際特許分類】
   B21D 37/02 20060101AFI20240927BHJP
   B21D 5/04 20060101ALI20240927BHJP
【FI】
B21D37/02 A
B21D5/04 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023046897
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】500419218
【氏名又は名称】株式会社吉野機械製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100125818
【弁理士】
【氏名又は名称】立原 聡
(72)【発明者】
【氏名】竹本 武司
(72)【発明者】
【氏名】岡部 太一
(72)【発明者】
【氏名】吉野 靖将
【テーマコード(参考)】
4E063
【Fターム(参考)】
4E063AA02
4E063BA07
4E063CA05
4E063DA20
4E063GA04
4E063MA11
(57)【要約】
【課題】加工幅を任意の位置において正確に選択することができるプレス機械及びプレス加工方法を提供すること。
【解決手段】プレス加工方法は、持ち上げ装置26により複数の選択型25を持ち上げる工程と、加工に使用する選択型25に対応したブロック35を係止位置に配置する工程と、加工に使用しない選択型25に対応したブロック35を退避位置に配置する工程と、持ち上げ装置26による複数の選択型25の持ち上げを解除することにより、選択型25をブロック35上又は支持面30上に降ろす工程と、下組立体12と上組立体13との間にワーク16を配置することと、下組立体12と上組立体13とを近づけて被加工材料16を加工することとを含む。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下組立体と前記下組立体より上方に位置する上組立体とを備え、前記下組立体と前記上組立体とを相対的に離れた位置から相対的に近い位置に移動させることにより、前記下組立体と前記上組立体との間に配置された被加工材料を加工するためのプレス機械であって、
前記上組立体が、1つ以上の上型を備え、
前記下組立体が、
複数の下型と、
支持面をもつ下支持部材と、
を備え、
前記複数の下型が、幅方向に配置された複数の選択型を備え、
各前記選択型が、前記支持面の上方において上下に移動することが可能であるように前記下支持部材により支持されており、
前記下組立体が、
前記複数の選択型を持ち上げることが可能な持ち上げ装置と、
前記複数の選択型から加工に使用する1つ以上の前記選択型を選択することが可能な複数の下型選択装置と、
を備え、
前記複数の下型選択装置の各々が異なる1つの前記選択型に対応付けて配置されており、
各前記下型選択装置が、
係止部材と、
前記係止部材を移動させる係止部材移動装置と、
を備え、
前記選択型の下方の係止位置と前記選択型の下方からずれた退避位置とに前記係止部材を移動させることが可能であるように前記係止部材移動装置が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げている状態において、前記係止部材移動装置が前記係止部材を前記係止位置に移動させることが可能であるように、前記下組立体が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げていない状態において、前記係止位置にある前記係止部材に対応した前記選択型が前記係止部材の上に配置されることにより、上下方向において前記係止部材が前記選択型と前記支持面との間に挟まれるように、前記下組立体が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げていない状態において、前記退避位置にある前記係止部材に対応した前記選択型が前記支持面上に配置されるように、前記下組立体が構成されている、
プレス機械。
【請求項2】
前記上組立体が、
複数のバックアップ部材と、
前記複数のバックアップ部材から加工に使用する1つ以上の前記バックアップ部材を選択することが可能な複数のバックアップ選択装置と、
を備え、
前記バックアップ選択装置が、前記バックアップ部材をバックアップ退避位置とバックアップ選択位置とに移動させることが可能であるように構成されており、
前記バックアップ部材が、上バックアップ面をもち、
前記下組立体が、下バックアップ面をもち、
前記下組立体と前記上組立体とが近づいたとき、前記バックアップ退避位置にある前記バックアップ部材の前記上バックアップ面が前記下バックアップ面より上方に離れていると同時に、前記バックアップ選択位置にある前記バックアップ部材の前記上バックアップ面と前記下バックアップ面とが前後方向に向かい合って接触することにより、前記上組立体と前記下組立体との間の前後方向における相対的な動きが規制されるように、前記下組立体と前記上組立体とが構成されている、
請求項1に記載のプレス機械。
【請求項3】
前記複数の選択型のうちのいずれが選択された場合でも、前後方向に見たとき、隣り合う選択された前記選択型間の全ての境界が、前記バックアップ選択位置にある選択された前記バックアップ部材と重なることが可能であるように、前記複数のバックアップ部材が構成されている、
請求項2に記載のプレス機械。
【請求項4】
前記バックアップ部材が、前記上バックアップ面の上端から連続して配置された上傾斜面をもち、
前記下組立体が、前記下バックアップ面の上端から連続して配置された傾斜した下傾斜面をもち、
前記上傾斜面と前記下傾斜面とが接触した状態から、更に前記上組立体が前記下組立体に向けて移動するとき、前記上傾斜面により前記下傾斜面が押されることにより、前記下組立体の一部が前記選択型に向かって移動することにより、前記選択型が前方又は後方に押されるように、前記上傾斜面と前記下傾斜面とが構成されている、
請求項3に記載のプレス機械。
【請求項5】
各前記選択型が、前記幅方向に貫通した貫通孔をもち、
前記持ち上げ装置が、全ての前記貫通孔に通された棒状部材を備え、
前記持ち上げ装置が、前記棒状部材を上昇させることにより前記複数の選択型を持ち上げることが可能であるように構成された、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプレス機械。
【請求項6】
下組立体と前記下組立体より上方に位置する上組立体とを備えるプレス機械を使用して、前記下組立体と前記上組立体とを相対的に離れた位置から相対的に近い位置に移動させることにより、前記下組立体と前記上組立体との間に配置された被加工材料を加工するためのプレス加工方法であって、
前記上組立体が、1つ以上の上型を備え、
前記下組立体が、
複数の下型と、
支持面をもつ下支持部材と、
を備え、
前記複数の下型が、幅方向に配置された複数の選択型を備え、
各前記選択型が、前記支持面の上方において上下に移動することが可能であるように前記下支持部材により支持されており、
前記下組立体が、
前記複数の選択型を持ち上げることが可能な持ち上げ装置と、
前記複数の選択型から加工に使用する1つ以上の前記選択型を選択することが可能な複数の下型選択装置と、
を備え、
前記複数の下型選択装置の各々が異なる1つの前記選択型に対応付けて配置されており、
各前記下型選択装置が、
係止部材と、
前記係止部材を移動させる係止部材移動装置と、
を備え、
前記選択型の下方の係止位置と前記選択型の下方からずれた退避位置とに前記係止部材を移動させることが可能であるように前記係止部材移動装置が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げている状態において、前記係止部材移動装置が前記係止部材を前記係止位置に移動させることが可能であるように、前記下組立体が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げていない状態において、前記係止位置にある前記係止部材に対応した前記選択型が前記係止部材の上に配置されることにより、上下方向において前記係止部材が前記選択型と前記支持面との間に挟まれるように、前記下組立体が構成されており、
前記持ち上げ装置が前記複数の選択型を持ち上げていない状態において、前記退避位置にある前記係止部材に対応した前記選択型が前記支持面上に配置されるように、前記下組立体が構成されており、
前記プレス加工方法が、
前記持ち上げ装置により前記複数の選択型を持ち上げる工程と、
加工に使用する前記選択型に対応した前記係止部材を前記係止位置に配置する工程と、
加工に使用しない前記選択型に対応した前記係止部材を前記退避位置に配置する工程と、
前記持ち上げ装置による前記複数の選択型の持ち上げを解除することにより、前記選択型を前記係止部材上又は前記支持面上に降ろす工程と、
前記下組立体と前記上組立体との間に前記被加工材料を配置することと、
前記下組立体と前記上組立体とを近づけて前記被加工材料を加工することと、
を含む、
プレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレス機械及びプレス加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
採光用、覗き用などとしての中窓を付けたドアパネルは普通表裏2枚の金属製パネルを重ね合わせて加工される。中窓付きのパネル材が長方形である場合など、パネル材の長辺と短辺の4辺を曲げ加工し、さらに中窓用に開口された開口部4辺に対してもガラス板などを取り付けるため樋形状の曲げ加工が施される。パネル材の長短4辺の曲げ加工には相応の長尺金型が使用され、中窓開口部の4辺の曲げ加工には短尺金型が使用される。
【0003】
その場合、長尺金型を搭載した1台目のプレス機械と短尺金型を搭載した2台目のプレス機械の二機種を用いて加工するとなると、1つのドアワークに対し加工タクトが長くなってコスト高につながる。仮に、一機種一台のプレス機械で長尺金型と短尺金型を交換して使い分ける場合でも金型交換の段取りに時間を費やすという課題がある。そうした不具合を解消するために、一台のプレス機械でパネル材加工と中窓加工に対応すべく金型を長尺曲げ用、短尺曲げ用に変更できるようにした装置の開発が望まれ、例えば特許文献1の装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10-175019号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1には、幅方向につながって移動する分割スペーサによって下型を持ち上げることにより、加工に使用する下型を選択する装置が開示されている。しかしながら、特許文献1の装置では、必ず複数の下型の端部から連続的に下型が選択されるため、幅方向の途中の下型だけを選択することができない。そのため、中窓を加工するときは必ずプレス機械の端で被加工材料を取り回す必要があり、周囲に広いスペースを必要とするという課題がある。
【0006】
また、特許文献1の方法ではチェーンを使用して分割スペーサを移動させる。チェーンは使用期間が長くなると延びる性質があるため、分割スペーサの位置を正確に制御するためにはチェーンの長さのメンテナンスが必要であるという課題がある。
【0007】
本発明の目的のうちの1つは、加工幅を任意の位置において正確に選択することができるプレス機械及びプレス加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の態様のプレス機械は、下組立体と下組立体より上方に位置する上組立体とを備え、下組立体と上組立体とを相対的に離れた位置から相対的に近い位置に移動させることにより、下組立体と上組立体との間に配置された被加工材料を加工するためのプレス機械であって、上組立体が、1つ以上の上型を備え、下組立体が、複数の下型と、支持面をもつ下支持部材と、を備え、複数の下型が、幅方向に配置された複数の選択型を備え、各選択型が、支持面の上方において上下に移動することが可能であるように下支持部材により支持されており、下組立体が、複数の選択型を持ち上げることが可能な持ち上げ装置と、複数の選択型から加工に使用する1つ以上の選択型を選択することが可能な複数の下型選択装置と、を備え、複数の下型選択装置の各々が異なる1つの選択型に対応付けて配置されており、各下型選択装置が、係止部材と、係止部材を移動させる係止部材移動装置と、を備え、選択型の下方の係止位置と選択型の下方からずれた退避位置とに係止部材を移動させることが可能であるように係止部材移動装置が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げている状態において、係止部材移動装置が係止部材を係止位置に移動させることが可能であるように、下組立体が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げていない状態において、係止位置にある係止部材に対応した選択型が係止部材の上に配置されることにより、上下方向において係止部材が選択型と支持面との間に挟まれるように、下組立体が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げていない状態において、退避位置にある係止部材に対応した選択型が支持面上に配置されるように、下組立体が構成されている、プレス機械である。
【0009】
第1の態様によれば、複数の下型選択装置の各々が異なる1つの選択型に対応付けて配置されているので、加工幅を任意の位置において正確に選択することができる。
【0010】
第2の態様のプレス機械は、第1の態様のプレス機械において、上組立体が、複数のバックアップ部材と、複数のバックアップ部材から加工に使用する1つ以上のバックアップ部材を選択することが可能な複数のバックアップ選択装置と、を備え、バックアップ選択装置が、バックアップ部材をバックアップ退避位置とバックアップ選択位置とに移動させることが可能であるように構成されており、バックアップ部材が、上バックアップ面をもち、下組立体が、下バックアップ面をもち、下組立体と上組立体とが近づいたとき、バックアップ退避位置にあるバックアップ部材の上バックアップ面が下バックアップ面より上方に離れていると同時に、バックアップ選択位置にあるバックアップ部材の上バックアップ面と下バックアップ面とが前後方向に向かい合って接触することにより、上組立体と下組立体との間の前後方向における相対的な動きが規制されるように、下組立体と上組立体とが構成されている。
【0011】
第2の態様によれば、複数のバックアップ部材を備えるので、選択された選択型の位置に応じて使用するバックアップ部材を選択することができ、従って、加工が行われない位置におけるバックアップ部材と被加工材料との干渉を防ぐことができる。
【0012】
第3の態様のプレス機械は、第2の態様のプレス機械において、複数の選択型のうちのいずれが選択された場合でも、前後方向に見たとき、隣り合う選択された選択型間の全ての境界が、バックアップ選択位置にある選択されたバックアップ部材と重なることが可能であるように、複数のバックアップ部材が構成されている。
【0013】
第3の態様によれば、複数の選択型のうちのいずれが選択された場合でも、前後方向に見たとき、隣り合う選択された選択型間の全ての境界が、バックアップ選択位置にある選択されたバックアップ部材と重なることが可能であるので、隣り合う選択型の前後方向のずれを防ぐことができる。
【0014】
第4の態様のプレス機械は、第3の態様のプレス機械において、バックアップ部材が、上バックアップ面の上端から連続して配置された上傾斜面をもち、下組立体が、下バックアップ面の上端から連続して配置された傾斜した下傾斜面をもち、上傾斜面と下傾斜面とが接触した状態から、更に上組立体が下組立体に向けて移動するとき、上傾斜面により下傾斜面が押されることにより、下組立体の一部が選択型に向かって移動することにより、選択型が前方又は後方に押されるように、上傾斜面と下傾斜面とが構成されている。
【0015】
第4の態様によれば、上傾斜面と下傾斜面とを備えるので、加工の後半で選択型を押すことが可能になり、より複雑な加工が可能となる。
【0016】
第5の態様のプレス機械は、第1の態様から第3の態様のいずれか1つのプレス機械において、各選択型が、幅方向に貫通した貫通孔をもち、持ち上げ装置が、全ての貫通孔に通された棒状部材を備え、持ち上げ装置が、棒状部材を上昇させることにより複数の選択型を持ち上げることが可能であるように構成されている。
【0017】
第5の態様によれば、全ての選択型を棒状部材により一括して上に移動させることができるので、個別に持ち上げる機構を用意する場合に比べて選択型の選択が容易となる。
【0018】
第6の態様のプレス加工方法は、下組立体と下組立体より上方に位置する上組立体とを備えるプレス機械を使用して、下組立体と上組立体とを相対的に離れた位置から相対的に近い位置に移動させることにより、下組立体と上組立体との間に配置された被加工材料を加工するためのプレス加工方法であって、上組立体が、1つ以上の上型を備え、下組立体が、複数の下型と、支持面をもつ下支持部材と、を備え、複数の下型が、幅方向に配置された複数の選択型を備え、各選択型が、支持面の上方において上下に移動することが可能であるように下支持部材により支持されており、下組立体が、複数の選択型を持ち上げることが可能な持ち上げ装置と、複数の選択型から加工に使用する1つ以上の選択型を選択することが可能な複数の下型選択装置と、を備え、複数の下型選択装置の各々が異なる1つの選択型に対応付けて配置されており、各下型選択装置が、係止部材と、係止部材を移動させる係止部材移動装置と、を備え、選択型の下方の係止位置と選択型の下方からずれた退避位置とに係止部材を移動させることが可能であるように係止部材移動装置が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げている状態において、係止部材移動装置が係止部材を係止位置に移動させることが可能であるように、下組立体が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げていない状態において、係止位置にある係止部材に対応した選択型が係止部材の上に配置されることにより、上下方向において係止部材が選択型と支持面との間に挟まれるように、下組立体が構成されており、持ち上げ装置が複数の選択型を持ち上げていない状態において、退避位置にある係止部材に対応した選択型が支持面上に配置されるように、下組立体が構成されており、プレス加工方法が、持ち上げ装置により複数の選択型を持ち上げる工程と、加工に使用する選択型に対応した係止部材を係止位置に配置する工程と、加工に使用しない選択型に対応した係止部材を退避位置に配置する工程と、持ち上げ装置による複数の選択型の持ち上げを解除することにより、選択型を係止部材上又は支持面上に降ろす工程と、下組立体と上組立体との間に被加工材料を配置することと、下組立体と上組立体とを近づけて被加工材料を加工することと、を含む、プレス加工方法である。
【0019】
第6の態様によれば、複数の下型選択装置の各々が異なる1つの選択型に対応付けて配置されているので、加工幅を任意の位置において正確に選択することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、加工幅を任意の位置において正確に選択することができるプレス機械及びプレス加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1図1は、実施形態のプレス機械の概略的な正面図である。
図2図2は、図1の2-2線における、第1の状態にある下組立体、上組立体、及び被加工材料の概略的な部分断面図である。
図3図3は、第1の状態におけるプレス機械の部分的な正面図である。
図4図4は、図3と同じ部分を見た第2の状態におけるプレス機械の部分的な正面図である。
図5図5は、図2と同じ切断面を見た第3の状態におけるプレス機械の部分断面図である。
図6図6は、図3と同じ部分を見た第4の状態におけるプレス機械の部分的な正面図である。
図7図7は、図2と同じ切断面を見た第5の状態におけるプレス機械の部分断面図である。
図8図8は、図2と同じ切断面を見た第6の状態におけるプレス機械の部分断面図である。
図9図9は、選択型とバックアップ部材との位置関係を説明するための概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1は、本実施形態のプレス機械10の概略的な正面図である。プレス機械10は、床17に固定されたフレーム11と、フレーム11に固定された下組立体12と、フレーム11に対して上下に移動することができるように取り付けられた上組立体13と、フレーム11に対して上組立体13を上下に移動させるための駆動装置14(例えばサーボモータ)と、プレス機械10の動作を制御するための制御装置15とを備える。上組立体13は下組立体12より上方に位置する。
【0023】
プレス機械10は、下組立体12と上組立体13とを相対的に離れた位置から相対的に近い位置に移動させることにより、下組立体12と上組立体13との間に配置されたワーク16(被加工材料の一例である)を加工するための装置である。本実施形態では上組立体13を下組立体12の上方から下方に向けて移動させることにより、曲げ加工が行われる。なお、プレス機械10は他の加工に使用されてもよい。
【0024】
プレス機械10は、中窓付きのドアパネルに使用されるワーク16に曲げ加工を行うための装置である。中窓付きのドアパネルは例えば表裏2枚の金属製の板材を組み合わせて製造される。ワーク16は中窓付きのドアパネルを構成する板材の1つである。ワーク16は概ね長方形であり、任意の位置に中窓を形成するための概ね長方形の中窓用孔18(図2)が設けられている。プレス機械10は、ワーク16の外側の4辺を曲げるために使用される他に、中窓用孔18の4辺を曲げるために使用される。
【0025】
図2図1の2-2線における、第1の状態にある下組立体12、上組立体13、及びワーク16の概略的な部分断面図である。
【0026】
下組立体12は、左右方向(図2に垂直な方向であり、幅方向とも呼ばれる)に延びた下支持部材20を備える。下支持部材20は図1に示すように左右の端部でフレーム11に固定されており、フレーム11間をつなぐように幅方向に延びている。図2に示すように下支持部材20は上下方向に直交する平面状の支持面30をもち、支持面30は上方を向いている。下支持部材20は複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。
【0027】
下組立体12は、下支持部材20の上部において前後方向に移動可能であるように下支持部材20に支持された中継部材22を更に備える。中継部材22は、前後方向に直交する平面状の後方を向いた下バックアップ面31と、下バックアップ面31の上部から連続して配置された傾斜した下傾斜面32をもつ。下傾斜面32は上方と後方との間の方向を向いた平面である。中継部材22と下支持部材20の一部とが前後方向に対向して配置されていることにより、中継部材22と下支持部材20の一部とが上方に開放された溝を形成している。溝は左右方向に概ね一定の形状で延びている。
【0028】
下組立体12は、中継部材22より前方に位置するクランプ用下型23を更に備える。クランプ用下型23は、上下に移動可能であるように下支持部材20に支持されている。クランプ用下型23は、最上部に上下方向に直交する平面状の上面をもち、左右方向に長尺の部材である。下組立体12は、クランプ用下型23と下支持部材20との間に挟まれた緩衝部材24を更に備える。緩衝部材24は、例えばばねといった上下方向に弾性変形可能な部材である。クランプ用下型23及び緩衝部材24は複数組あってもよい。
【0029】
下組立体12は、複数の選択型25を更に備える。選択型25は、上端にしごき曲げ加工をするための形状をもつ。選択型25は、支持面30の上方において上下に移動することが可能であるように下支持部材20により支持されている。選択型25は、前後方向においてクランプ用下型23と中継部材22との間に位置している。選択型25は、幅方向に貫通した貫通孔33をもつ。貫通孔33は後方に開放されている。第1の状態では選択型25は支持面30により支持されている。
【0030】
図3は、第1の状態における下組立体12の部分的な正面図である。複数の選択型25は幅方向に連続的に並べて配置されている。図3では右端の1つの選択型25に対して貫通孔33の縦幅dを示している。複数の選択型25は互いに同じ形状をもつ。なお、選択型25とクランプ用下型23とを区別せずに下型と呼ぶ場合がある。
【0031】
下組立体12は、複数の選択型25の全てを一括して持ち上げることが可能な持ち上げ装置26を更に備える。持ち上げ装置26は、全ての貫通孔33に幅方向に通されたバー34(棒状部材の一例である)を備える。図3では見やすくするためにバー34に斜線を付しているが断面を示すわけではない。図2に示すようにバー34は、貫通孔33内で選択型25に対して相対的に上下に移動することができる。図3示すように持ち上げ装置26はサーボモータにより駆動されるピストンによりバー34を上下に移動させる。持ち上げ装置26は、バー34を上昇させることにより複数の選択型25を一括して持ち上げることが可能であるように構成されている。
【0032】
図2に示すように、下組立体12は、複数の選択型25から加工に使用する1つ以上の選択型25を選択することが可能な複数の下型選択装置27を更に備える。下型選択装置27は下支持部材20に搭載されている。複数の下型選択装置27の各々が異なる1つの選択型25に対応付けて配置されている。本例では各下型選択装置27の後方に、対応する1つの下型選択装置27が配置されている。
【0033】
各下型選択装置27は、ブロック35(係止部材の一例である)と、ブロック35を移動させるブロック移動装置36(係止部材移動装置の一例である)(断面ではなく側面が描かれている)とを備える。ブロック35は、支持面30上で前後に移動することができる。ブロック移動装置36は下支持部材20に部分的に固定されており、サーボモータによりロッドを前後に動かすことによりロッドの前端に固定されたブロック35を前後に動かすことができる。
【0034】
ブロック移動装置36は、選択型25の下方の係止位置(後述の図5に示す位置)と、選択型25の下方から後方にずれた退避位置(図2に示す位置)とにブロック35を移動させることができる。図2に示すようにバー34が選択型25を持ち上げていない状態であって、更に選択型25が支持面30上に載置されているとき、ブロック35は選択型25の後方の退避位置に配置されており、前方への動きは選択型25に阻止される。後述の図5に示すようにバー34が選択型25を持ち上げている状態では、ブロック35は係止位置(図5に示す位置)と退避位置(図2に示す位置)との間を自由に移動することができる。
【0035】
図2に示すように、上組立体13は上支持部材40を備える。上支持部材40は図1に示すように左右の端部でフレーム11に搭載されており、フレーム11間をつなぐように幅方向に延びている。上支持部材40は駆動装置14の動力により、フレーム11に対して上下に移動するように構成されている。上支持部材40は複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。
【0036】
図2に示すように、上組立体13は上支持部材40に支持されたクランプ用上型41を更に備える。クランプ用上型41は、上支持部材40に対して相対的に移動しないように固定されている。クランプ用上型41は、最下部に上下方向に直交する平面状の下面をもつ。クランプ用上型41の下端部分は後方に向かって徐々に狭くなるように構成されており、クランプ用上型41の下端部分の後端は、前後方向に直交した平面をもつ。
【0037】
上組立体13は上支持部材40に対するクランプ用上型41の位置を調節するための機構を備えていてもよい。加工中に上支持部材40に対してクランプ用上型41が移動可能であるようにクリアランスが設けられていてもよい。クランプ用上型41は複数であってもよい。
【0038】
上組立体13は、上組立体13と下組立体12との間の前後方向における相対的な動きを規制するための複数のバックアップ部材42を更に備える。バックアップ部材42は、上支持部材40に対して相対的に上下方向に移動可能であるように上支持部材40に搭載されている。バックアップ部材42は、下部の前側に、前後方向に直交する平面状の上バックアップ面50をもつ。バックアップ部材42は、上バックアップ面50の上端から連続して配置された上傾斜面51をもつ。上傾斜面51は、下方と前方との間の方向を向いた平面である。上傾斜面51と下傾斜面32とは平行である。
【0039】
上組立体13は、複数のバックアップ部材42から加工に使用する1つ以上のバックアップ部材42を選択することが可能な複数のバックアップ選択装置43を更に備える。バックアップ選択装置43は、上支持部材40に部分的に固定されている。バックアップ選択装置43は、サーボモータによりロッドを上下に動かすことによりロッドの下端に固定されたバックアップ部材42を上支持部材40に対して相対的に上下に動かすことができる。
【0040】
バックアップ選択装置43は、バックアップ部材42を上支持部材40に対して相対的に上下に移動させること、すなわち、少なくともバックアップ退避位置とバックアップ選択位置とに移動させることができる。バックアップ退避位置は、加工に使用しないバックアップ部材42を加工に関与しないように上に退避させたときの位置である。バックアップ選択位置は、加工に使用するバックアップ部材42を加工に有効に関与するように下げたときの位置である。
【0041】
次に、上記のプレス機械10を使用してワーク16を加工するためのプレス加工方法について説明する。図2は、第1の状態におけるプレス機械10の部分断面図である。図3は、第1の状態におけるプレス機械10の部分的な正面図である。図4は、図3と同じ部分を見た第2の状態におけるプレス機械10の部分的な正面図である。図5は、図2と同じ切断面を見た第3の状態におけるプレス機械10の部分断面図である。図6は、図3と同じ部分を見た第4の状態におけるプレス機械10の部分的な正面図である。図7は、図2と同じ切断面を見た第5の状態におけるプレス機械10の部分断面図である。図8は、図2と同じ切断面を見た第6の状態におけるプレス機械10の部分断面図である。
【0042】
まず、プレス機械10は初期状態として図2及び図3に示す第1の状態をとる。図2に示すように第1の状態では、下組立体12と上組立体13とが上下に離隔された状態にあり、図3に示すように全ての選択型25が支持面30上に位置しており、全てのバックアップ部材42(図2)がバックアップ退避位置にある。なお、第1の状態ではワーク16がまだ配置されていなくてもよい。
【0043】
次に、図4に示すように、持ち上げ装置26のバー34を上に移動させて複数の選択型25を全て持ち上げることにより、プレス機械10が第2の状態になる。第2の状態では支持面30と複数の選択型25との間に、ブロック35が通れる上下方向の隙間が形成される。すなわち、持ち上げ装置26が複数の選択型25を持ち上げている状態では、ブロック移動装置36(図2)がブロック35を係止位置に移動させることができる。
【0044】
次に、図5に示すように、加工に使用する選択型25に対応したブロック35を係止位置(すなわち選択型25の下)に移動させるとともに、加工に使用するバックアップ部材42をバックアップ選択位置に移動させることにより、プレス機械10が第3の状態になる。なお、加工に使用しない選択型25に対応したブロック35は、図2に示す退避位置に配置される。加工に使用しないバックアップ部材42はバックアップ退避位置に維持される。なお、第3の状態ではワーク16がまだ配置されていなくてもよい。
【0045】
次に、図6に示すように、持ち上げ装置26による複数の選択型25の持ち上げを解除して選択型25をブロック35上又は支持面30上に降ろすことにより、プレス機械10が第4の状態になる。持ち上げの解除は、持ち上げ装置26のバー34を下に降ろすことにより行われる。第4の状態では、係止位置にあるブロック35に対応した選択型25がブロック35の上に配置されることにより、上下方向においてブロック35が選択型25と支持面30との間に挟まれる。更に第4の状態では、退避位置にあるブロック35に対応した選択型25が支持面30上に配置される。
【0046】
すなわち、第4の状態では、選択した選択型25の上端部分は、選択されていない選択型25の上端部分より高く配置される。その結果、選択した選択型25のみが加工を行うことができるようになる。なお、図6に示す選択型25の選択は例示であり、任意の選択型25を選択することが可能である。
【0047】
どの選択型25及びバックアップ部材42を選択するかは、加工対象によって変わる。例えば比較的小さな中窓を加工する場合には比較的少数の選択型25及びバックアップ部材42が選択される一方で、ドアパネルの外側の四辺を加工する場合には比較的多数の選択型25及びバックアップ部材42が選択される。なお、選択型25の選択とバックアップ部材42の選択とは同時に行われてもよく、別々に行われてもよい。
【0048】
次に、図5に示すように、クランプ用下型23の上面にワーク16を載せた状態で、下組立体12と上組立体13との間にワーク16が配置される。
【0049】
次に、図7に示すように、クランプ用下型23の上面とクランプ用上型41の下面との間にワーク16が挟まれるまで上組立体13が下降することにより、プレス機械10が第5の状態になる。第5の状態では、選択されたバックアップ部材42がワーク16の中窓用孔18に通されている。バックアップ部材42の下端付近の一部が中継部材22と下支持部材20との間の溝に嵌め込まれる。選択された選択型25の上端はワーク16にまだ接触していない。
【0050】
次に、図8に示すように、下組立体12と上組立体13とを更に近づけ、選択されたバックアップ部材42を中継部材22と下支持部材20との間の溝に沿って下に進めることにより、プレス機械10が第6の状態になる。第5の状態(図7)から第6の状態(図8)に進む間、クランプ用上型41がクランプ用下型23を下に押すことにより、緩衝部材24が弾性変形してクランプ用下型23が下に降りる。クランプ用上型41が下がるにつれて、選択された選択型25の上端がワーク16を押し上げることにより、ワーク16を90度曲げるようにしごき曲げが実行される。
【0051】
クランプ用上型41の下部の後端と、選択された選択型25の上部の前端との間にワーク16の曲げられた部分が挟まれた状態において、選択された選択型25の上部の後端と中継部材22の前端とが接触しているので、中継部材22の前方への移動は制限されており、更に、選択されたバックアップ部材42の上バックアップ面50と下バックアップ面31とが前後方向に向かい合って接触しているので、下組立体12に対する上組立体13の相対的な前方への動きが規制され、すなわち停止される。
【0052】
下組立体12と上組立体13とが近づくとき、及び、加工の全体において、バックアップ退避位置にあるバックアップ部材42の上バックアップ面50は常に下バックアップ面31より上方に離れている。更には、加工の全体を通じて、バックアップ退避位置にあるバックアップ部材42はワーク16に接触しない。
【0053】
次に、図8の第6の状態のように上傾斜面51と下傾斜面32とが接触した状態から、更に上組立体13が下組立体12に向けて移動すると、上傾斜面51により下傾斜面32が押されることにより、中継部材22が選択型25に向かって移動することにより、選択型25が前方に押される。選択型25が前方に押されると、ワーク16が前方に押されて90度以上曲げられる。その結果、ワーク16が元に戻ろうとするスプリングバック効果を防ぐことができる。
【0054】
図9は、選択型25とバックアップ部材42との位置関係を説明するための概略正面図である。図9では全ての選択型25が選択されるとともに、全てのバックアップ部材42が選択された状態にあり、更に、選択型25とバックアップ部材42とが前後方向に重なる程度まで、下組立体12と上組立体13とが近づいた状態にある。
【0055】
図9に示されているように、隣り合う全ての選択型25間の境界が、かならず1つのバックアップ部材42に前後方向に重なって見える。すなわち、複数の選択型25のうちのいずれが選択された場合でも、いずれかのバックアップ部材42を選択することにより、隣り合う選択された選択型25間の全ての境界が、選択されたバックアップ部材42と前後方向に重なり合って見える。
【0056】
図9に示すように、幅方向のバックアップ部材42間の隙間の1つ以上にバックゲージ突き当て部材52が配置されてもよい。バックゲージ突き当て部材52は前後に移動可能に構成されている。加工前にワーク16の後側縁部をバックゲージ突き当て部材52の前端に突き当てることにより、ワーク16の前後方向の位置決めをすることができる。バックゲージ突き当て部材52の前端はワーク16の加工場所に応じて、バックアップ部材42より前方に配置されてもよく、後方に配置されてもよい。本実施形態によれば、バックゲージ突き当て部材52を配置するためにバックアップ部材42に隙間を設けた場合でも、選択型25のずれを防ぐことができる。
【0057】
加工中の選択型25はブロック35を介して下支持部材20により支持されるので、安定した加工が可能である。例えば従来のようにチェーンにより移動する部材で下から支持するとチェーン部分に上下方向の力が加わり下型の位置が不安定となるが、本実施形態ではそのような課題が解決される。また、仮にブロック35をピストンで上下に移動させる構成にすると、上下方向の力が直接ピストンに加わるので下型の位置が不安定となるが、本実施形態ではそのような課題が解決される。
【0058】
なお、選択型25はしごき曲げ用の下型に限られない。例えば選択型25は、例えば曲げ加工、押圧、成型、及び接合といった様々な加工のいずれかを行うための形状をもつものであってもよい。更に、例えば曲げ加工、押圧、成型、及び接合といった様々な加工を行う上型が追加されてもよい。
【0059】
プレス機械10の前後方向の位置関係は逆であってもよい。持ち上げ装置26は直線運動するバー34により選択型25を持ち上げるものに限られない。例えば持ち上げ装置26は回転運動する部材により選択型25を持ち上げるものであってもよい。プレス機械10が上傾斜面51及び下傾斜面32をもたず、中継部材22が下支持部材20に固定されていてもよい。
【0060】
(まとめ)
本実施形態によれば、複数の下型選択装置27の各々が異なる1つの選択型25に対応付けて配置されているので、加工幅(すなわち、ワーク16に対して加工を実施することができる左右方向における長さ)を任意の位置において正確に選択することができる。
【0061】
本実施形態によれば、複数のバックアップ部材42を備えるので、選択された選択型25の位置に応じて使用するバックアップ部材42を選択することができ、従って、加工が行われない位置におけるバックアップ部材42とワーク16との干渉を防ぐことができる。
【0062】
本実施形態によれば、複数の選択型25のうちのいずれが選択された場合でも、前後方向に見たとき、隣り合う選択された選択型25間の全ての境界が、バックアップ選択位置にある選択されたバックアップ部材42と重なることが可能であるので、隣り合う選択型25の前後方向のずれを防ぐことができる。
【0063】
本実施形態によれば、上バックアップ面50と下バックアップ面31とを備えるので、加工の後半で選択型25を押すことが可能になり、より複雑な加工が可能となる。
【0064】
本実施形態によれば、全ての選択型25をバー34により一括して上に移動させることができるので、個別に持ち上げる機構を用意する場合に比べて選択型25の選択が容易となる。
【符号の説明】
【0065】
10…プレス機械、11…フレーム、12…下組立体、13…上組立体、
14…駆動装置、15…制御装置、16…ワーク(被加工材料)、17…床、
18…中窓用孔、20…下支持部材、22…中継部材、23…クランプ用下型、
24…緩衝部材、25…選択型、26…持ち上げ装置、27…下型選択装置、
30…支持面、31…下バックアップ面、32…下傾斜面、33…貫通孔、
34…バー(棒状部材)、35…ブロック(係止部材)、
36…ブロック移動装置(係止部材移動装置)、40…上支持部材、
41…クランプ用上型、42…バックアップ部材、43…バックアップ選択装置、
50…上バックアップ面、51…上傾斜面、52…バックゲージ突き当て部材
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9