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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】プレス焼入れ用の金型装置
(51)【国際特許分類】
B21D 24/00 20060101AFI20240912BHJP
B21D 22/20 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
B21D24/00 G
B21D22/20 H
B21D24/00 M
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2023211622
(22)【出願日】2023-12-15
【審査請求日】2023-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】591214527
【氏名又は名称】株式会社ジーテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(74)【代理人】
【識別番号】100192533
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 如紘
(72)【発明者】
【氏名】田部井 貴秀
【審査官】飯田 義久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０９１２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１６２３５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１４８８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７１３３０４９（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｄ ２２／００ー２６／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレス機械に取付けられ、ブランク材に成形加工と穴開け加工と焼入れ処理とを施すプレス焼入れ用の金型装置であって、前記金型装置は、前記プレス機械のベッドに取付けられる下型と、上型ベース及び成形用パッドを含み前記プレス機械のスライドに取付けられる上型とからなり、
前記成形用パッドは、前記ブランク材に穴を開ける第１ピアスパンチを内蔵し、
前記上型は、前記第１ピアスパンチに連結するピアスプレートを含み、このピアスプレートは、軸方向に伸縮可能である第１弾性支持手段により、前記上型ベースに直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
さらに前記成形用パッドは、軸方向に伸縮可能である第２弾性支持手段により、前記上型ベースに直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
前記金型装置は、前記スライドの下降力を駆動源にして、前記ブランク材から前記第１ピアスパンチを引き抜くピアス引き抜き機構を備え、
前記ピアス引き抜き機構の付勢力は、前記第１弾性支持手段の付勢力より大きく設定され、
前記第１ピアスパンチが前記ブランク材から引き抜かれた時点で前記第１ピアスパンチの進出を防止するピアスパンチの進出防止手段を備え、
前記プレス機械が下死点から上死点に転じた状態で、前記第１ピアスパンチが前記ブランク材に向かわないようにしたことを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項2】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記第１弾性支持手段は、オイルダンパ－に圧縮ばねを加えたもの、又はガススプリングに圧縮ばねを加えたものであることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項3】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記上型は、２階とその下の１階からなる２階構造を呈し、
前記２階に前記第１弾性支持手段が配置され、
前記１階に前記第２弾性支持手段が配置され、加えて前記１階に前記ピアスプレートを押し上げる油圧シリンダ形アクチェータが配置され、さらに加えて前記１階に前記ピアスプレートから下へ延びて前記第１ピアスパンチを支えるパンチ支持ロッドが配置され、
このパンチ支持ロッドと前記第１ピアスパンチが共通の鉛直線上に配置されていることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項4】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記第１弾性支持手段と前記第２弾性支持手段は、共に前記上型ベースから下へ延ばされ、
前記ピアス引き抜き機構は、前記下型に配置されるスライドカムを含む機構であることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項5】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記上型は、ラムクッションを介して前記スライドに取付けられ、
前記第１弾性支持手段と前記第２弾性支持手段の要部は、前記ラムクッションに配置され、
前記ピアス引き抜き機構は、前記下型に配置されるスライドカムを含む機構であることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項6】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記ピアス引き抜き機構は、圧油を発生する油圧シリンダ形ポンプと、前記圧油で駆動される油圧シリンダ形アクチェータと、この油圧シリンダ形アクチェータと前記油圧シリンダ形ポンプを結ぶ油圧ホースとからなり、
前記油圧シリンダ形ポンプは、前記上型と前記下型の一方に取付けられ、前記油圧シリンダ形ポンプを駆動するポンプ駆動ロッドが前記上型と前記下型の他方に設けられ、
前記油圧シリンダ形アクチェータは、前記成形用パッド又はこの成形用パッドを支える成形用パッドベースと前記ピアスプレートの間に配置され、
前記ポンプ駆動ロッドが前記油圧シリンダ形ポンプを押し、前記油圧ホースを介し前記油圧シリンダ形アクチェータを作動し、前記ピアスプレートを前記成形用パッドから離間させる、ことを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項7】
請求項４又は請求項５記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記ピアス引き抜き機構は、水平に移動可能に前記下型に支持される前記スライドカムと、このスライドカムを待機位置へ戻す第１リターンばねと、前記スライドカムから前記ピアスプレートへ向かって起立する起立棒とからなり、
前記スライドカムは、前記上型に設けられた第１カム面に接する第２カム面、及び前記起立棒に接する第３カム面とを備え、
前記起立棒は、下端に前記第３カム面に接する第４カム面を備え、
前記第１カム面の作用で前記スライドカムが前進すると前記起立棒が上昇し、前記第１リターンばねの作用で前記スライドカムが待機位置へ戻ると前記起立棒が下降するようにしたことを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項8】
請求項７記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記スライドカムにおいて、前記第２カム面と前記第３カム面は、側面視でハの字に配置されていることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項9】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記成形用パッドは、前記第１ピアスパンチに加えて、前記ブランク材の縁を切断するトリム刃を備えていることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項10】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記成形用パッド又はこの成形用パッドを支える成形用パッドベースからガイドポストを上へ延ばし、前記ピアスプレートに第３ガイドブッシュを設け、この第３ガイドブッシュに前記ガイドポストを通したことを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項11】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記第１ピアスパンチに加えて、長手軸がほぼ水平である第２ピアスパンチ、及びこの第２ピアスパンチを移動する第２ピアス移動機構を備え、
前記第２ピアス移動機構は、前記成形用パッドに取付けられる中空ケースと、この中空ケースに上下動可能に収納される第２駆動スライダと、前記中空ケースに前記長手軸に沿って移動可能に収納され前記第２ピアスパンチを移動する第２従動スライダと、前記第２従動スライダを待機位置へ戻す第２リターンばねとを備え、
前記ピアスプレートから下へ延びる第２パンチ押し棒で前記第２駆動スライダが押し下げられると、前記第２リターンばねを圧縮しつつ前記第２従動スライダが移動することで前記第２ピアスパンチで前記ブランク材のハット断面に絞り成形された側壁に穴開け加工が施され、
前記第２パンチ押し棒が上がると、前記第２リターンばねの付勢作用で前記第２ピアスパンチが前記ブランク材から引き抜かれることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項12】
請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記第１ピアスパンチは鉛直軸に対して傾斜して設けられ、前記ピアスプレートからパンチ押し棒が下へ延ばされ、このパンチ押し棒の下部に第３駆動カム面が設けられ、
この第３駆動カム面と前記第１ピアスパンチとの間に、この第１ピアスパンチを抜け方向へ付勢する第３リターンばねと、前記第３駆動カム面に当たる第３従動カム面を上部に有する第３従動スライダとが配置され、
前記パンチ押し棒で前記第３従動スライダが下げられると、この第３従動スライダで前記第１ピアスパンチが移動することで前記ブランク材のハット断面に絞り成形された上壁の傾斜面に穴開け加工を施し、
前記パンチ押し棒が上がると、前記第３リターンばねの付勢作用で前記第１ピアスパンチが前記ブランク材から引き抜かれることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項13】
請求項１２記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記ピアスプレートに第３ガイドブッシュが設けられ、前記成形用パッド又は前記成形用パッドを支える成形用パッドベースから前記第３ガイドブッシュに嵌るガイドポストが立てられ、前記ピアスプレートから前記パンチ押し棒に沿わせる添え木状のバックアップ材が下げられ、前記成形用パッド又は前記成形用パッドベースから前記バックアップ材の下端を支える補助材が延ばされていることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項14】
請求項１１記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記第２ピアスパンチに加えて、前記ブランク材の縁を切断するトリム刃を備え、このトリム刃に上下に延びる長穴を設け、この長穴に前記第２ピアスパンチを通すようにすると共に、前記成形用パッドに前記第２ピアスパンチの先端を支える第２ガイドブッシュを設けたことを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【請求項15】
請求項９記載のプレス焼入れ用の金型装置であって、前記上型ベースから前記トリム刃へトリム刃押し棒が下げられ、このトリム刃押し棒と前記トリム刃の間にクリアランスを設けられ、
このクリアランスにより、前記トリム刃の移動量が前記第１ピアスパンチの移動量より小さく設定されていることを特徴とするプレス焼入れ用の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレス機械に取付けられてブランク材に種々の加工や処理を施す金型装置に関する。
【背景技術】
【0002】
［用語の説明］
伸動：油圧シリンダなどのシリンダにおいて、全長が「伸びる」ように作動すること。伸長も全長が伸びることをいう。
縮動：油圧シリンダなどのシリンダにおいて、全長が「縮む」ように作動すること。収縮も全長が縮むことをいう。
伸動：油圧シリンダなどのシリンダにおいて、全長が「伸びる」ように作動すること。伸長も全長が伸びることをいう。
縮動：油圧シリンダなどのシリンダにおいて、全長が「縮む」ように作動すること。収縮も全長が縮むことをいう。
【0003】
ブランク材：プレス機械に投入される「平たい鋼板」である。平たい鋼板は塑性加工が施され立体となる。この立体は成形体と呼ばれる。この明細書では、ブランク材から成形体までの間の「中間物」もブランク材と呼ぶ。
【0004】
種々の加工や処理：ブランク材に絞り加工や曲げ加工や切断加工（トリム加工）や穴開け加工（ピアス加工）や焼入れ処理を指す。絞り加工や曲げ加工は、纏めて成形と呼ばれる。
【0005】
焼入れ：ブランク材を焼入れ温度（オーステナイト変態点以上の温度）に加熱し、空気、水又は油で急速冷却してマルテンサイトなどに変態させる熱処理を指す。本発明では、加熱はプレス機械とは別に設置される加熱炉で実施される。
【0006】
プレス焼入れ：プレスクエンチ（press quench）とも呼ばれ、プレスした状態を維持しつつ焼入れを行うことを指す。焼入れ歪が少なくなるという利点がある。
【0007】
従来、種々の加工や処理が実施できる金型装置は、色々と提案されてきた（例えば、特許文献１（図１（ａ）～（ｃ））参照）。
【0008】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１７（ａ）～（ｃ）は従来の金型装置の基本原理を説明する図である。
図１７（ａ）に示すように、従来の金型装置２００は、下型２０１と、この下型２０１の上に配置される上型２０２と、この上型２０２を支える上型ベース２０３と、この上型ベース２０３の上に配置される加圧プレート２０４と、この加圧プレート２０４を下方へ付勢する油圧シリンダ２０５と、加圧プレート２０４から下げられるピアスパンチ２０６と、このピアスパンチ２０６を囲いつつ上型ベース２０３から下げられるパッド２０７と、上型ベース２０３と加圧プレート２０４の間に配置される第１弾性体２０８と、上型ベース２０３とパッド２０７の間に配置される第２弾性体２０９とを、主要素とする構造体である。
図１７（ａ）～（ｃ）は従来の金型装置の基本原理を説明する図である。
図１７（ａ）に示すように、従来の金型装置２００は、下型２０１と、この下型２０１の上に配置される上型２０２と、この上型２０２を支える上型ベース２０３と、この上型ベース２０３の上に配置される加圧プレート２０４と、この加圧プレート２０４を下方へ付勢する油圧シリンダ２０５と、加圧プレート２０４から下げられるピアスパンチ２０６と、このピアスパンチ２０６を囲いつつ上型ベース２０３から下げられるパッド２０７と、上型ベース２０３と加圧プレート２０４の間に配置される第１弾性体２０８と、上型ベース２０３とパッド２０７の間に配置される第２弾性体２０９とを、主要素とする構造体である。
【0009】
図１７（ａ）において、別の加熱炉で所定温度に加熱されたブランク材２１１が、ロボットなどにより下型２０１に載せられる。
次に、図１７（ｂ）に示すように、油圧シリンダ２０５を伸動すると、パッド２０７が下がってブランク材２１１を抑え、上型２０２が下がってブランク材２１１に絞り加工を施し、ピアスパンチ２０６が下がってブランク材２１１に穴開け加工を施す。
次に、図１７（ｂ）に示すように、油圧シリンダ２０５を伸動すると、パッド２０７が下がってブランク材２１１を抑え、上型２０２が下がってブランク材２１１に絞り加工を施し、ピアスパンチ２０６が下がってブランク材２１１に穴開け加工を施す。
【0010】
次に、図１７（ｃ）に示すように、穴開け加工後に、油圧シリンダ２０５を少し縮動する。ピアスパンチ２０６が上がりブランク材２１１から抜ける。この間、第１弾性体２０８の下向き付勢力により、上型２０２はプレス位置に維持され、上型ベース２０３と加圧プレート２０４の間に隙間が生じる。この隙間へ加圧ブロック２１２が挿入される。
この加圧ブロック２１２が挿入された後に、油圧シリンダ２０５を伸動し、ブランク材２１１への加圧力を増す。
この加圧ブロック２１２が挿入された後に、油圧シリンダ２０５を伸動し、ブランク材２１１への加圧力を増す。
【0011】
加圧力が増した状態で、下型２０１及び上型２０２を強く冷却し、ブランク材２１１を急冷する。結果、ブランク材２１１に焼入れ処理が施される。なお、ブランク材２１１はマルテンサイトなどに変態するときに変形しようとするが、加圧力が増やされているので、変形、すなわち歪の発生は抑制される。
【0012】
以上に述べたように特許文献１の技術により、ブランク材２１１に、絞り加工と穴開け加工と焼入れ処理とからなる種々の加工や処理を施すことができる金型装置２００が提供される。
【0013】
しかし、特許文献１の技術には、次に述べる問題点が存在する。
特許文献１の技術では、上死点から下死点までの長い距離の「伸動」→ピアスパンチ２０６の引き抜きと加圧ブロック２１２の挿入のための短い距離の「縮動」→冷却のための短い距離の「伸動」→下死点から上死点までの長い距離の「縮動」からなる多段動作が必須となる。このような多段動作は迅速に、且つ精密に行う必要がある。このような迅速、且つ精密な制御を、油圧シリンダ２０５で実行する。そのために、油圧シリンダ２０５における油圧精密制御が必要となる。
特許文献１の技術では、上死点から下死点までの長い距離の「伸動」→ピアスパンチ２０６の引き抜きと加圧ブロック２１２の挿入のための短い距離の「縮動」→冷却のための短い距離の「伸動」→下死点から上死点までの長い距離の「縮動」からなる多段動作が必須となる。このような多段動作は迅速に、且つ精密に行う必要がある。このような迅速、且つ精密な制御を、油圧シリンダ２０５で実行する。そのために、油圧シリンダ２０５における油圧精密制御が必要となる。
【0014】
しかし、多段動作や油圧精密制御は、無駄な動作が多く含まれ、結果として生産性が悪くなる。加えて、多段動作や油圧精密制御は、プレス機械の故障を誘発する。さらに加えて、油圧精密制御を備えるプレス機械は、非常に高価なものとなる。
【0015】
生産性の向上及びプレス機械の設備コスト低減が望まれる中、油圧シリンダを精密に制御することなく、種々の加工や処理を施すことができる金型装置が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0016】
【文献】特許第７１３３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明は、油圧シリンダを精密に制御することなく、種々の加工や処理を施すことができる金型装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明者らは、上記課題を解決するために次の２点を維持しつつ開発を進めた。
第１は油圧シリンダに対して油圧精密制御を行わないこと。
第２はピアスパンチの昇降はスライドの昇降を駆動源として行うこと。
すなわち、スライドの昇降とは別の駆動源でピアスパンチを昇降すると、別の制御系を準備する必要があり、設備コストが嵩み、好ましくない。そこで、ピアスパンチの昇降はスライドの昇降を駆動源とすることにする。
第１は油圧シリンダに対して油圧精密制御を行わないこと。
第２はピアスパンチの昇降はスライドの昇降を駆動源として行うこと。
すなわち、スライドの昇降とは別の駆動源でピアスパンチを昇降すると、別の制御系を準備する必要があり、設備コストが嵩み、好ましくない。そこで、ピアスパンチの昇降はスライドの昇降を駆動源とすることにする。
【0019】
本発明が完成するに至った過程を、図１（ａ）～（ｉ）に基づいて説明する。なお、図１は、横軸が時間軸であり、縦軸に沿って並べた（ａ）～（ｉ）が各要素であり、これらの各要素の作用を説明するタイムチャートである。
【0020】
図１（ａ）はスライドの動きを示し、汎用のプレス機械においては、スライドは、上死点から下死点まで、及び下死点から上死点まで、単純に昇降する。
図１（ｂ）はブランク材の状態を示し、ブランク材には、上死点から下死点までに、絞り加工、穴開け加工及び冷却処理がこの順で施される。
図１（ｂ）はブランク材の状態を示し、ブランク材には、上死点から下死点までに、絞り加工、穴開け加工及び冷却処理がこの順で施される。
【0021】
本発明者らは、スライドを駆動源としてピアスパンチを昇降する手段として、例えば、スライドの下降動作で駆動される、穴明けのためピアスパンチの進出方向に伸長・収縮する弾性支持手段と、穴から抜くためピアスパンチの後退方向に作動するピアス引き抜き機構を試した。
なお、弾性支持手段は、ゴム、スプリング、ガススプリングなどである。
また、ピアス引き抜き機構は、油圧シリンダ型アクチュエータ、またはカム機構などである。
なお、弾性支持手段は、ゴム、スプリング、ガススプリングなどである。
また、ピアス引き抜き機構は、油圧シリンダ型アクチュエータ、またはカム機構などである。
【0022】
すなわち、図２（ｂ）に示す第１弾性支持手段５２は、スライド１７の下降力で伸長・収縮する。図１（ｂ）の穴開け完了後に、図１（ｃ）に示すように第１弾性支持手段は、ピアス引き抜き機構（図２（ｂ）、符号７０）により収縮するようにした。
また、図１（ｄ）に示すように、ピアス引き抜き機構は、図１（ｂ）の穴開け完了後から下死点までの間に伸動するようにした。
また、図１（ｄ）に示すように、ピアス引き抜き機構は、図１（ｂ）の穴開け完了後から下死点までの間に伸動するようにした。
【0023】
図１（ｅ）に示すように、ピアスパンチは、穴開け完了後にピアス引き抜き機構の作用で後退する。
ピアスパンチがブランク材から引き抜かれた状態で、図１（ｂ）に示す冷却処理が行われる。加熱すると膨張する性質のブランク材においては、温度が下がると穴の径が小さくなる。予め抜いておくことでピアスパンチがブランク材に噛まれることを防止することができる。
ピアスパンチがブランク材から引き抜かれた状態で、図１（ｂ）に示す冷却処理が行われる。加熱すると膨張する性質のブランク材においては、温度が下がると穴の径が小さくなる。予め抜いておくことでピアスパンチがブランク材に噛まれることを防止することができる。
【0024】
図１（ａ）において、上死点から下死点までの作用と、下死点から上死点までの作用は、中央の下死点を基準に対称、すなわち折り返した形態となる。
【0025】
すると、図１（ｃ）に示すように、下死点以降、弾性支持手段はスライドが上昇するにつれ伸長する。図１（ｄ）に示すように、下死点以降、ピアス引き抜き機構は作動しない。そのため、図１（ｅ）に示すように、下死点以降、ピアスパンチは進出（進入）状態となる。
下死点以降ではブランク材は冷却されて穴は径が小さくなっている。そこへ、ピアパンチが進入すると、ピアスパンチが折れたり、穴が傷んだりする。このことは許容されない。
下死点以降ではブランク材は冷却されて穴は径が小さくなっている。そこへ、ピアパンチが進入すると、ピアスパンチが折れたり、穴が傷んだりする。このことは許容されない。
【0026】
そこで、開発を進める中で、次に述べる対策を講じた。
対策として、ピアスパンチの下降を防止するピアスパンチの進出防止手段（図２（ｂ）、符号３０）を準備する。ピアスパンチの進出防止手段の主要素は、例えばブロック（図２（ｂ）、符号３１）である。
そして、図１（ｆ）に示すように、下死点以降に一定時間だけブロックを所定場所に挿入するようにした。
対策として、ピアスパンチの下降を防止するピアスパンチの進出防止手段（図２（ｂ）、符号３０）を準備する。ピアスパンチの進出防止手段の主要素は、例えばブロック（図２（ｂ）、符号３１）である。
そして、図１（ｆ）に示すように、下死点以降に一定時間だけブロックを所定場所に挿入するようにした。
【0027】
図１（ｇ）は図１（ｃ）と同じで、図１（ｈ）は図１（ｄ）と同じである。
ブロックが挿入されたので、図１（ｉ）に示すように、ピアスパンチは下死点以降に、後退状態が維持される。すなわち、ピアスパンチは下がらない。結果、ピアスパンチが折れることはなく、穴が傷むことは無くなる。
ブロックが挿入されたので、図１（ｉ）に示すように、ピアスパンチは下死点以降に、後退状態が維持される。すなわち、ピアスパンチは下がらない。結果、ピアスパンチが折れることはなく、穴が傷むことは無くなる。
【0028】
図１（ａ）～（ｉ）に基づいて完成した本発明は以下に述べる通りである。なお、各請求項の構成要素に括弧つき符号を付したが、本発明は括弧つき符号に限定されるものではない。また、各請求項に参照する図面を例示したが、各請求項はこれらの図面に限定されるものではない。
【0029】
請求項１に係る発明は、図２（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項１に係る発明は、プレス機械（10）に取付けられ、ブランク材(63)に成形加工と穴開け加工と焼入れ処理とを施すプレス焼入れ用の金型装置(20)であって、
前記金型装置(20)は、前記プレス機械（10）のベッド(11)に取付けられる下型（21）と、上型ベース（16）及び成形用パッド（42）を含み前記プレス機械（10）のスライド（17）に取付けられる上型（41）とからなり、
前記成形用パッド（42）は、前記ブランク材(63)に穴を開ける第１ピアスパンチ（43）を内蔵し、
前記上型（41）は、前記第１ピアスパンチ（43）に連結するピアスプレート（45）を含み、このピアスプレート（45）は、軸方向に伸縮可能である第１弾性支持手段（52）により、前記上型ベース（16）に直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
さらに前記成形用パッド（42）は、軸方向に伸縮可能である第２弾性支持手段（55）により、前記上型ベース（16）に直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
前記金型装置(20)は、前記スライド（17）の下降力を駆動源にして、前記ブランク材(63)から前記第１ピアスパンチ（43）を引き抜くピアス引き抜き機構（70）を備え、
前記ピアス引き抜き機構（70）の付勢力は、前記第１弾性支持手段(52)の付勢力より大きく設定され、
前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)から引き抜かれた時点で前記第１ピアスパンチ（43）の進出を防止するピアスパンチの進出防止手段（30）を備え、
前記プレス機械（10）が下死点から上死点に転じた状態で、前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)に向かわないようにしたことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る発明は、プレス機械（10）に取付けられ、ブランク材(63)に成形加工と穴開け加工と焼入れ処理とを施すプレス焼入れ用の金型装置(20)であって、
前記金型装置(20)は、前記プレス機械（10）のベッド(11)に取付けられる下型（21）と、上型ベース（16）及び成形用パッド（42）を含み前記プレス機械（10）のスライド（17）に取付けられる上型（41）とからなり、
前記成形用パッド（42）は、前記ブランク材(63)に穴を開ける第１ピアスパンチ（43）を内蔵し、
前記上型（41）は、前記第１ピアスパンチ（43）に連結するピアスプレート（45）を含み、このピアスプレート（45）は、軸方向に伸縮可能である第１弾性支持手段（52）により、前記上型ベース（16）に直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
さらに前記成形用パッド（42）は、軸方向に伸縮可能である第２弾性支持手段（55）により、前記上型ベース（16）に直接的又は間接的に吊り下げられる形態で支持され、
前記金型装置(20)は、前記スライド（17）の下降力を駆動源にして、前記ブランク材(63)から前記第１ピアスパンチ（43）を引き抜くピアス引き抜き機構（70）を備え、
前記ピアス引き抜き機構（70）の付勢力は、前記第１弾性支持手段(52)の付勢力より大きく設定され、
前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)から引き抜かれた時点で前記第１ピアスパンチ（43）の進出を防止するピアスパンチの進出防止手段（30）を備え、
前記プレス機械（10）が下死点から上死点に転じた状態で、前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)に向かわないようにしたことを特徴とする。
【0030】
請求項２に係る発明は、図４を参照することができる。
すなわち、請求項２に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１弾性支持手段(52)は、オイルダンパ－に圧縮ばね(68)を加えたもの、又はガススプリングに圧縮ばね(68)を加えたものであることを特徴とする。
すなわち、請求項２に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１弾性支持手段(52)は、オイルダンパ－に圧縮ばね(68)を加えたもの、又はガススプリングに圧縮ばね(68)を加えたものであることを特徴とする。
【0031】
請求項３に係る発明は、図２（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項３に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型（41）は、２階とその下の１階からなる２階構造を呈し、
前記２階に前記第１弾性支持手段(52)が配置され、
前記１階に前記第２弾性支持手段(55)が配置され、加えて前記１階に前記ピアスプレート(45)を押し上げる油圧シリンダ形アクチェータ（72）が配置され、さらに加えて前記１階に前記ピアスプレート(45)から下へ延びて前記第１ピアスパンチ（43）を支えるパンチ支持ロッド（46）が配置され、
このパンチ支持ロッド（46）と前記第１ピアスパンチ（43）が共通の鉛直線上に配置されていることを特徴とする。
すなわち、請求項３に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型（41）は、２階とその下の１階からなる２階構造を呈し、
前記２階に前記第１弾性支持手段(52)が配置され、
前記１階に前記第２弾性支持手段(55)が配置され、加えて前記１階に前記ピアスプレート(45)を押し上げる油圧シリンダ形アクチェータ（72）が配置され、さらに加えて前記１階に前記ピアスプレート(45)から下へ延びて前記第１ピアスパンチ（43）を支えるパンチ支持ロッド（46）が配置され、
このパンチ支持ロッド（46）と前記第１ピアスパンチ（43）が共通の鉛直線上に配置されていることを特徴とする。
【0032】
請求項４に係る発明は、図１２を参照することができる。
すなわち、請求項４に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１弾性支持手段（52）と前記第２弾性支持手段（55）は、共に前記上型ベース（16）から下へ延ばされ、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、前記下型（21）に配置されるスライドカム（75）を含む機構であることを特徴とする。
すなわち、請求項４に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１弾性支持手段（52）と前記第２弾性支持手段（55）は、共に前記上型ベース（16）から下へ延ばされ、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、前記下型（21）に配置されるスライドカム（75）を含む機構であることを特徴とする。
【0033】
請求項５に係る発明は、図１４を参照することができる。
すなわち、請求項５に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型（41）は、ラムクッション（111）を介して前記スライド（17）に取付けられ、
前記第１弾性支持手段（52）と前記第２弾性支持手段（55）の要部は、前記ラムクッション（111）に配置され、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、前記下型（21）に配置されるスライドカム（75）を含む機構であることを特徴とする。
すなわち、請求項５に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型（41）は、ラムクッション（111）を介して前記スライド（17）に取付けられ、
前記第１弾性支持手段（52）と前記第２弾性支持手段（55）の要部は、前記ラムクッション（111）に配置され、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、前記下型（21）に配置されるスライドカム（75）を含む機構であることを特徴とする。
【0034】
請求項６に係る発明は、図５（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項６に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、圧油を発生する油圧シリンダ形ポンプ（71）と、前記圧油で駆動される油圧シリンダ形アクチェータ（72）と、この油圧シリンダ形アクチェータ（72）と前記油圧シリンダ形ポンプ（71）を結ぶ油圧ホース（73）とからなり、
前記油圧シリンダ形ポンプ（71）は、前記上型（41）と前記下型（21）の一方に取付けられ、前記油圧シリンダ形ポンプ（71）を駆動するポンプ駆動ロッド（28）が前記上型（41）と前記下型（21）の他方に設けられ、
前記油圧シリンダ形アクチェータ（72）は、前記成形用パッド（42）又はこの成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）と前記ピアスプレート(45)の間に配置され、
前記ポンプ駆動ロッド(28)が前記油圧シリンダ形ポンプ(71)を押し、前記油圧ホース(73)を介し前記油圧シリンダ形アクチェータ(72)を作動し、前記ピアスプレート(45)を前記成形用パッド(42)から離間させる、ことを特徴とする。
すなわち、請求項６に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、圧油を発生する油圧シリンダ形ポンプ（71）と、前記圧油で駆動される油圧シリンダ形アクチェータ（72）と、この油圧シリンダ形アクチェータ（72）と前記油圧シリンダ形ポンプ（71）を結ぶ油圧ホース（73）とからなり、
前記油圧シリンダ形ポンプ（71）は、前記上型（41）と前記下型（21）の一方に取付けられ、前記油圧シリンダ形ポンプ（71）を駆動するポンプ駆動ロッド（28）が前記上型（41）と前記下型（21）の他方に設けられ、
前記油圧シリンダ形アクチェータ（72）は、前記成形用パッド（42）又はこの成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）と前記ピアスプレート(45)の間に配置され、
前記ポンプ駆動ロッド(28)が前記油圧シリンダ形ポンプ(71)を押し、前記油圧ホース(73)を介し前記油圧シリンダ形アクチェータ(72)を作動し、前記ピアスプレート(45)を前記成形用パッド(42)から離間させる、ことを特徴とする。
【0035】
請求項７に係る発明は、図１３（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項７に係る発明は、請求項４又は請求項５記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、水平に移動可能に前記下型（21）に支持される前記スライドカム（75）と、このスライドカム（75）を待機位置へ戻す第１リターンばね（76）と、前記スライドカム（75）から前記ピアスプレート(45)へ向かって起立する起立棒(77)とからなり、
前記スライドカム（75）は、前記上型（41）に設けられた第１カム面(78)に接する第２カム面(79)、及び前記起立棒(77)に接する第３カム面(81)とを備え、
前記起立棒(77)は、下端に前記第３カム面(81)に接する第４カム面(82)を備え、
前記第１カム面(78)の作用で前記スライドカム（75）が前進すると前記起立棒(77)が上昇し、前記第１リターンばね（76）の作用で前記スライドカム（75）が待機位置へ戻ると前記起立棒(77)が下降するようにしたことを特徴とする。
すなわち、請求項７に係る発明は、請求項４又は請求項５記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアス引き抜き機構（70）は、水平に移動可能に前記下型（21）に支持される前記スライドカム（75）と、このスライドカム（75）を待機位置へ戻す第１リターンばね（76）と、前記スライドカム（75）から前記ピアスプレート(45)へ向かって起立する起立棒(77)とからなり、
前記スライドカム（75）は、前記上型（41）に設けられた第１カム面(78)に接する第２カム面(79)、及び前記起立棒(77)に接する第３カム面(81)とを備え、
前記起立棒(77)は、下端に前記第３カム面(81)に接する第４カム面(82)を備え、
前記第１カム面(78)の作用で前記スライドカム（75）が前進すると前記起立棒(77)が上昇し、前記第１リターンばね（76）の作用で前記スライドカム（75）が待機位置へ戻ると前記起立棒(77)が下降するようにしたことを特徴とする。
【0036】
請求項８に係る発明は、図１３（ａ）を参照することができる。
すなわち、請求項８に係る発明は、請求項７記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記スライドカム（75）において、前記第２カム面(79)と前記第３カム面(81)は、側面視でハの字に配置されていることを特徴とする。
すなわち、請求項８に係る発明は、請求項７記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記スライドカム（75）において、前記第２カム面(79)と前記第３カム面(81)は、側面視でハの字に配置されていることを特徴とする。
【0037】
請求項９に係る発明は、図２（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項９に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記成形用パッド（42）は、前記第１ピアスパンチ（43）に加えて、前記ブランク材（63）の縁を切断するトリム刃(59)を備えていることを特徴とする。
すなわち、請求項９に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記成形用パッド（42）は、前記第１ピアスパンチ（43）に加えて、前記ブランク材（63）の縁を切断するトリム刃(59)を備えていることを特徴とする。
【0038】
請求項１０に係る発明は、図１１を参照することができる。
すなわち、請求項１０に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記成形用パッド（42）又はこの成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）からガイドポスト(107)を上へ延ばし、前記ピアスプレート(45)に第３ガイドブッシュ（106）を設け、この第３ガイドブッシュ（106）に前記ガイドポスト(107)を通したことを特徴とする。
すなわち、請求項１０に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記成形用パッド（42）又はこの成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）からガイドポスト(107)を上へ延ばし、前記ピアスプレート(45)に第３ガイドブッシュ（106）を設け、この第３ガイドブッシュ（106）に前記ガイドポスト(107)を通したことを特徴とする。
【0039】
請求項１１に係る発明は、図２（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項１１に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１ピアスパンチ（43）に加えて、長手軸(91a)がほぼ水平である第２ピアスパンチ（91）、及びこの第２ピアスパンチ（91）を移動する第２ピアス移動機構（90）を備え、
前記第２ピアス移動機構（90）は、前記成形用パッド（42）に取付けられる中空ケース（92）と、この中空ケース（92）に上下動可能に収納される第２駆動スライダ（94）と、前記中空ケース（92）に前記長手軸（91ａ）に沿って移動可能に収納され前記第２ピアスパンチ（91）を移動する第２従動スライダ（93）と、前記第２従動スライダ（93）を待機位置へ戻す第２リターンばね（95）とを備え、
前記ピアスプレート（45）から下へ延びる第２パンチ押し棒（47）で前記第２駆動スライダ（94）が押し下げられると、前記第２リターンばね（95）を圧縮しつつ前記第２従動スライダ（93）が移動することで前記第２ピアスパンチ（91）で前記ブランク材(63)のハット断面に絞り成形された側壁(63b)に穴開け加工が施され、
前記第２パンチ押し棒（47）が上がると、前記第２リターンばね（95）の付勢作用で前記第２ピアスパンチ（91）が前記ブランク材(63)から引き抜かれることを特徴とする。
すなわち、請求項１１に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１ピアスパンチ（43）に加えて、長手軸(91a)がほぼ水平である第２ピアスパンチ（91）、及びこの第２ピアスパンチ（91）を移動する第２ピアス移動機構（90）を備え、
前記第２ピアス移動機構（90）は、前記成形用パッド（42）に取付けられる中空ケース（92）と、この中空ケース（92）に上下動可能に収納される第２駆動スライダ（94）と、前記中空ケース（92）に前記長手軸（91ａ）に沿って移動可能に収納され前記第２ピアスパンチ（91）を移動する第２従動スライダ（93）と、前記第２従動スライダ（93）を待機位置へ戻す第２リターンばね（95）とを備え、
前記ピアスプレート（45）から下へ延びる第２パンチ押し棒（47）で前記第２駆動スライダ（94）が押し下げられると、前記第２リターンばね（95）を圧縮しつつ前記第２従動スライダ（93）が移動することで前記第２ピアスパンチ（91）で前記ブランク材(63)のハット断面に絞り成形された側壁(63b)に穴開け加工が施され、
前記第２パンチ押し棒（47）が上がると、前記第２リターンばね（95）の付勢作用で前記第２ピアスパンチ（91）が前記ブランク材(63)から引き抜かれることを特徴とする。
【0040】
請求項１２に係る発明は、図９及び図１０（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項１２に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１ピアスパンチ（43）は鉛直軸に対して傾斜して設けられ、前記ピアスプレート（45）からパンチ押し棒（101）が下へ延ばされ、このパンチ押し棒（101）の下部に第３駆動カム面（101a）が設けられ、
この第３駆動カム面（101a）と前記第１ピアスパンチ（43）との間に、この第１ピアスパンチ（43）を抜け方向へ付勢する第３リターンばね（102）と、前記第３駆動カム面（101a）に当たる第３従動カム面（103a）を上部に有する第３従動スライダ（103）とが配置され、
前記パンチ押し棒（101）で前記第３従動スライダ（103）が下げられると、この第３従動スライダ（103）で前記第１ピアスパンチ（43）が移動することで前記ブランク材(63)のハット断面に絞り成形された上壁の傾斜面（63c）に穴開け加工を施し、
前記パンチ押し棒（101）が上がると、前記第３リターンばね（102）の付勢作用で前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)から引き抜かれることを特徴とする。
すなわち、請求項１２に係る発明は、請求項１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第１ピアスパンチ（43）は鉛直軸に対して傾斜して設けられ、前記ピアスプレート（45）からパンチ押し棒（101）が下へ延ばされ、このパンチ押し棒（101）の下部に第３駆動カム面（101a）が設けられ、
この第３駆動カム面（101a）と前記第１ピアスパンチ（43）との間に、この第１ピアスパンチ（43）を抜け方向へ付勢する第３リターンばね（102）と、前記第３駆動カム面（101a）に当たる第３従動カム面（103a）を上部に有する第３従動スライダ（103）とが配置され、
前記パンチ押し棒（101）で前記第３従動スライダ（103）が下げられると、この第３従動スライダ（103）で前記第１ピアスパンチ（43）が移動することで前記ブランク材(63)のハット断面に絞り成形された上壁の傾斜面（63c）に穴開け加工を施し、
前記パンチ押し棒（101）が上がると、前記第３リターンばね（102）の付勢作用で前記第１ピアスパンチ（43）が前記ブランク材(63)から引き抜かれることを特徴とする。
【0041】
請求項１３に係る発明は、図１１を参照することができる。
すなわち、請求項１３に係る発明は、請求項１２記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアスプレート(45)に第３ガイドブッシュ（106）が設けられ、前記成形用パッド（42）又は前記成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）から前記第３ガイドブッシュ（106）に嵌るガイドポスト(107)が立てられ、前記ピアスプレート(45)から前記パンチ押し棒（101）に沿わせる添え木状のバックアップ材（108）が下げられ、前記成形用パッド（42）又は前記成形用パッド（42）から前記バックアップ材（108）の下端を支える補助材(109)が延ばされていることを特徴とする。なお、パンチ押し棒（101）とバックアップ材（108）は一体でもよい。
すなわち、請求項１３に係る発明は、請求項１２記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記ピアスプレート(45)に第３ガイドブッシュ（106）が設けられ、前記成形用パッド（42）又は前記成形用パッド（42）を支える成形用パッドベース（56）から前記第３ガイドブッシュ（106）に嵌るガイドポスト(107)が立てられ、前記ピアスプレート(45)から前記パンチ押し棒（101）に沿わせる添え木状のバックアップ材（108）が下げられ、前記成形用パッド（42）又は前記成形用パッド（42）から前記バックアップ材（108）の下端を支える補助材(109)が延ばされていることを特徴とする。なお、パンチ押し棒（101）とバックアップ材（108）は一体でもよい。
【0042】
請求項１４に係る発明は、図６（ａ）、（ｂ）を参照することができる。
すなわち、請求項１４に係る発明は、請求項１１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第２ピアスパンチ（91）に加えて、前記ブランク材（63）の縁を切断するトリム刃(59)を備え、このトリム刃(59)に上下に延びる長穴(59a)を設け、この長穴(59a)に前記第２ピアスパンチ（91）を通すようにすると共に、前記成形用パッド（42）に前記第２ピアスパンチ（91）の先端を支える第２ガイドブッシュ（96）を設けたことを特徴とする。
すなわち、請求項１４に係る発明は、請求項１１記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記第２ピアスパンチ（91）に加えて、前記ブランク材（63）の縁を切断するトリム刃(59)を備え、このトリム刃(59)に上下に延びる長穴(59a)を設け、この長穴(59a)に前記第２ピアスパンチ（91）を通すようにすると共に、前記成形用パッド（42）に前記第２ピアスパンチ（91）の先端を支える第２ガイドブッシュ（96）を設けたことを特徴とする。
【0043】
請求項１５に係る発明は、図１６（ａ）を参照することができる。
すなわち、請求項１５に係る発明は、請求項９記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型ベース（16）から前記トリム刃(59)へトリム刃押し棒（61）が下げられ、このトリム刃押し棒（61）と前記トリム刃(59)の間にクリアランス(112)を設けられ、
このクリアランス(112)により、前記トリム刃(59)の移動量が前記第１ピアスパンチ（43）の移動量より小さく設定されていることを特徴とする。
すなわち、請求項１５に係る発明は、請求項９記載のプレス焼入れ用の金型装置（20）であって、
前記上型ベース（16）から前記トリム刃(59)へトリム刃押し棒（61）が下げられ、このトリム刃押し棒（61）と前記トリム刃(59)の間にクリアランス(112)を設けられ、
このクリアランス(112)により、前記トリム刃(59)の移動量が前記第１ピアスパンチ（43）の移動量より小さく設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0044】
請求項１に係る発明では、ピアスパンチの進出防止手段を備えることで、冷却後のブランク材にピアスパンチが向かわないようにした。結果、ピアスパンチの折損及びブランク材の痛みが防止され、好ましい穴精度が維持される。
【0045】
加えて、プレス機械に多段動作や油圧精密制御を付加する必要が無いため、プレス機械は汎用機械のままでよく、プレス機械設備コストが嵩むことはない。
よって、本発明により、油圧シリンダを精密に制御することなく、種々の加工や処理を施すことができる金型装置が提供される。
よって、本発明により、油圧シリンダを精密に制御することなく、種々の加工や処理を施すことができる金型装置が提供される。
【0046】
加えて、請求項１に係る発明では、ピアス引き抜き機構の付勢力は、第１弾性支持手段の付勢力より大きく設定した。ピアス引き抜き機構はスライドの下降力を利用するため、第１弾性支持手段の付勢力より大きく設定することができる。
第１弾性支持手段は第１ピアスパンチの抜けを阻止する作用を発揮するが、第１弾性支持手段の付勢力が小さく、ピアス引き抜き機構の付勢力が大きいため、穴開け加工後に、第１ピアスパンチをブランク材から容易に引き抜くことができる。
請求項２に係る発明では、オイル又は圧縮ガスでクッション作用を発揮させることができる。
第１弾性支持手段は第１ピアスパンチの抜けを阻止する作用を発揮するが、第１弾性支持手段の付勢力が小さく、ピアス引き抜き機構の付勢力が大きいため、穴開け加工後に、第１ピアスパンチをブランク材から容易に引き抜くことができる。
請求項２に係る発明では、オイル又は圧縮ガスでクッション作用を発揮させることができる。
【0047】
請求項３に係る発明では、上型を２階構造とし、２階に第１弾性支持手段を配置し、１階に第２弾性支持手段、油圧シリンダ形アクチェータ、第１ピアスパンチ、及びパンチ支持ロッドを配置した。
２階と１階に分けて主要要素を配置したため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。加えて、パンチ支持ロッドと第１ピアスパンチを共通の鉛直線上に配置することが容易に行える。
２階と１階に分けて主要要素を配置したため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。加えて、パンチ支持ロッドと第１ピアスパンチを共通の鉛直線上に配置することが容易に行える。
【0048】
請求項４に係る発明では、上型は２階構造ではない。そのため、上型の高さ寸法を小さくすることができる。加えて、上型の構造を簡素化することができる。
加えて、スライドカムを含むピアス引き抜き機構を、下型に配置したため、上型の一層の簡素化が図れる。
加えて、スライドカムを含むピアス引き抜き機構を、下型に配置したため、上型の一層の簡素化が図れる。
【0049】
請求項５に係る発明では、請求項４と同様に、上型は２階構造ではない。そのため、上型の高さ寸法を小さくすることができる。加えて、上型の構造を簡素化することができる。
加えて、スライドカムを含むピアス引き抜き機構を、下型に配置したため、上型の一層の簡素化が図れる。
さらに加えて、主要要素をラムクッションに配置できるため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
加えて、スライドカムを含むピアス引き抜き機構を、下型に配置したため、上型の一層の簡素化が図れる。
さらに加えて、主要要素をラムクッションに配置できるため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
【0050】
請求項６に係る発明では、ピアス引き抜き機構は、油圧シリンダ形ポンプと、油圧シリンダ形アクチェータと、油圧ホースとから構成される。
油圧シリンダ形ポンプ、油圧シリンダ形アクチェータ、油圧ホースは、構造が簡単であり、安価である。安価であるため、設備コストの圧縮に貢献する。
油圧シリンダ形ポンプ、油圧シリンダ形アクチェータ、油圧ホースは、構造が簡単であり、安価である。安価であるため、設備コストの圧縮に貢献する。
【0051】
請求項７に係る発明では、ピアス引き抜き機構は、スライドカムと、第１リターンばねと、起立棒とから構成される。
スライドカム、第１リターンばね、起立棒は、構造が簡単であり、安価である。安価であるため、設備コストの圧縮に貢献する。
スライドカム、第１リターンばね、起立棒は、構造が簡単であり、安価である。安価であるため、設備コストの圧縮に貢献する。
【0052】
請求項８に係る発明では、スライドカムにおいて、第２カム面と第３カム面は、ハの字に配置されている。１個のスライドカムで下向き力を水平力に変換し、且つこの水平力を上向き力に変換する。結果、ピアス引き抜き機構のコンパクト化が図れる。
【0053】
請求項９に係る発明では、成形用パッドにトリム刃を付設した。
絞り加工、穴開け加工、及び焼入れ処理に、トリム加工を加えることができる。結果、プレス焼入れ用の金型装置の付加価値を高めることができる。
絞り加工、穴開け加工、及び焼入れ処理に、トリム加工を加えることができる。結果、プレス焼入れ用の金型装置の付加価値を高めることができる。
【0054】
請求項１０に係る発明では、第３ガイドブッシュとガイドポストにより、成形用パッドの水平方向における振れを防止することができる。結果、高い精度の絞り加工及び穴開け加工が実施される。
【0055】
請求項１１に係る発明では、第２ピアスパンチ及び第２ピアス移動機構をさらに備える。ブランク材に複数個所の穴開けが可能であるため、プレス焼入れ用の金型装置の付加価値を高めることができる。
【0056】
請求項１２に係る発明では、パンチ押し棒と第３リターンばねと第３従動スライダを用いることで、第１ピアスパンチを鉛直軸に対して傾斜させることができる。
第１ピアスパンチが鉛直軸に対して傾斜させることができるため、ブランク材に傾斜面が存在しても、この傾斜面に対して容易に穴開けを施すことができる。
第１ピアスパンチが鉛直軸に対して傾斜させることができるため、ブランク材に傾斜面が存在しても、この傾斜面に対して容易に穴開けを施すことができる。
【0057】
請求項１３に係る発明では、請求項１２の構成に、ガイドポストとバックアップ材と補助材を加えて、パンチ押し棒の曲がりを是正するようにした。
【0058】
請求項１４に係る発明では、トリム刃に長穴を設け、この長穴に第２ピアスパンチを通すようにした。
長穴を設けたので、トリム刃と第２ピアスパンチの干渉を避けつつ、上型にトリム刃と第２ピアスパンチを集中的に配置することができる。結果、プレス焼入れ用の金型装置の付加価値をさらに高めることができる。
長穴を設けたので、トリム刃と第２ピアスパンチの干渉を避けつつ、上型にトリム刃と第２ピアスパンチを集中的に配置することができる。結果、プレス焼入れ用の金型装置の付加価値をさらに高めることができる。
【0059】
加えて、成形用パッドに第２ガイドブッシュを設け、この第２ガイドブッシュで第２ピアスパンチの先端を支えるようにした。
第２ガイドブッシュで第２ピアスパンチの先端の振れを防止することができる。
第２ガイドブッシュで第２ピアスパンチの先端の振れを防止することができる。
【0060】
請求項１５に係る発明では、トリム刃の移動量が第１ピアスパンチの移動量より小さく設定されている。
トリム刃は不可避的にブランク材の切断面に接触する。この接触によりトリム刃は摩耗する。
トリム刃の移動量が大きい程、トリム刃の摩耗が顕著になるが、本発明によれば、移動量が小さいため、トリム刃の摩耗が小さくなり、トリム刃の寿命を延ばすことができる。
トリム刃は不可避的にブランク材の切断面に接触する。この接触によりトリム刃は摩耗する。
トリム刃の移動量が大きい程、トリム刃の摩耗が顕著になるが、本発明によれば、移動量が小さいため、トリム刃の摩耗が小さくなり、トリム刃の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】（ａ）～（ｉ）は本発明が完成するに至った過程を説明するタイムチャートである。
【図2】（ａ）はプレス機械の原理図、（ｂ）は本発明に係るプレス焼入れ用の金型装置の原理図である。
【図3】本発明に係る上型の分解図である。
【図4】（ａ）は第１・第２弾性支持手段の原理図であり、（ｂ）は第１・第２弾性支持手段の作用図である。
【図5】（ａ）はピアス引き抜き機構の原理図であり、（ｂ）はピアス引き抜き機構の作用図である。
【図6】（ａ）は第２ピアスパンチ及びそれの駆動機構の原理図であり、（ｂ）は第２ピアスパンチ及びそれの駆動機構の作用図である。
【図7】（ａ）～（ｄ）は本発明に係る金型装置の作用を説明する図である。
【図8】（ａ）～（ｄ）は本発明に係る金型装置の作用を説明する図である。
【図9】傾斜させた第１ピアスパンチを備える上型の構成図である。
【図10】（ａ）、（ｂ）は傾斜させた第１ピアスパンチの作用図である。
【図11】傾斜させた第１ピアスパンチを備える上型の変更例を説明する図である。
【図12】本発明に係る金型装置の変更例を説明する分解図である。
【図13】（ａ）はスライドブロックを含むピアス引き抜き機構の原理図であり、（ｂ）はピアス引き抜き機構の作用図である。
【図14】本発明に係る金型装置のさらなる変更例を説明する分解図である。
【図15】（ａ）～（ｄ）はさらなる変更例の作用を説明する図である。
【図16】（ａ）～（ｃ）はトリム刃の移動量を説明する図である。
【図17】（ａ）～（ｃ）は従来の金型装置の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0062】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【0063】
［プレス機械］
図２（ａ）に示すように、プレス機械１０は、汎用の液圧プレス又は機械プレスで差し支えない。
図２（ａ）に示すように、プレス機械１０は、汎用の液圧プレス又は機械プレスで差し支えない。
【0064】
汎用の液圧プレスを例に挙げると、プレス機械１０は、ベッド１１と、このベッド１１から立てられる左右一対のコラム１２と、これらのコラム１２の上端に掛け渡されたトップフレーム１３と、このトップフレーム１３の幅方向中央にピストンロッド１４が下に延びるように設けられた油圧シリンダ１５と、この油圧シリンダ１５で昇降されると共に左右一対のコラム１２に沿ってスライドするスライド１７とを備える設備である。
【0065】
【0066】
図２（ｂ）に示すように、金型装置２０は、プレス機械１０のベッド１１に取付けられる下型２１と、プレス機械１０のスライド１７に取付けられる上型４１とからなる。
【0067】
［下型］
下型２１は、例えば、ベース本体２３と、このベース本体２３の中央に載せられる下型ベース２４と、この下型ベース２４に載せられるダイ２２と、このダイ２２の側方位置にてベース本体２３に立てられるクッション２５と、このクッション２５で弾性的に支えられるブランクホルダ２６と、ベース本体２３の左右端に上へ延びるようにして付設される左起立部２７Ｌ（Ｌは左を示す添え字である。以下同じ）及び右起立部２７Ｒ（Ｒは右を示す添え字である。以下同じ）と、左起立部２７Ｌから上へ延びているポンプ駆動ロッド２８と、左起立部２７Ｌ及び右起立部２７Ｒの各々の上面に水平移動可能に載せられるブロック３１と、このブロック３１を往復移動させるブロック挿入機構３２とからなる。なお、ベース本体２３、左起立部２７Ｌ、及び右起立部２７Ｒは鋳造品として一体でもよい。
下型２１は、例えば、ベース本体２３と、このベース本体２３の中央に載せられる下型ベース２４と、この下型ベース２４に載せられるダイ２２と、このダイ２２の側方位置にてベース本体２３に立てられるクッション２５と、このクッション２５で弾性的に支えられるブランクホルダ２６と、ベース本体２３の左右端に上へ延びるようにして付設される左起立部２７Ｌ（Ｌは左を示す添え字である。以下同じ）及び右起立部２７Ｒ（Ｒは右を示す添え字である。以下同じ）と、左起立部２７Ｌから上へ延びているポンプ駆動ロッド２８と、左起立部２７Ｌ及び右起立部２７Ｒの各々の上面に水平移動可能に載せられるブロック３１と、このブロック３１を往復移動させるブロック挿入機構３２とからなる。なお、ベース本体２３、左起立部２７Ｌ、及び右起立部２７Ｒは鋳造品として一体でもよい。
【0068】
［ピアスパンチの進出防止手段］
ピアスパンチの進出防止手段３０は、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３から引き抜かれた時点で第１ピアスパンチ４３の進出を防止する作用を発揮する手段である。
ピアスパンチの進出防止手段３０は、例えば、前記ブロック３１と前記ブロック挿入機構３２とで構成される。
ピアスパンチの進出防止手段３０は、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３から引き抜かれた時点で第１ピアスパンチ４３の進出を防止する作用を発揮する手段である。
ピアスパンチの進出防止手段３０は、例えば、前記ブロック３１と前記ブロック挿入機構３２とで構成される。
【0069】
なお、ブロック３１はサイドピンであってもよい。すなわち、サイドピンをピアスプレートロッド４５ａに挿入して固定してもよい。
よって、ピアスパンチの進出防止手段３０は、実施例に限定されない。
よって、ピアスパンチの進出防止手段３０は、実施例に限定されない。
【0070】
ブロック挿入機構３２は、ブロック３１を単に往復させるだけであるからエアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダ又は同等品であればよく、形式は任意である。
【0071】
［ダイ］
好ましくは、ダイ２２に、ピアス工程で発生するスクラップを通過させるスクラップ通路３３を適宜設け、下型ベース２４の内部空洞に、スクラップを溜めるトレイ３４を配置する。
また好ましくは、ブランクホルダ２６に、トリム刃受け３５及びこのトリム刃受け３５を弾性的に支えるクッション３６を内蔵する。
好ましくは、ダイ２２に、ピアス工程で発生するスクラップを通過させるスクラップ通路３３を適宜設け、下型ベース２４の内部空洞に、スクラップを溜めるトレイ３４を配置する。
また好ましくは、ブランクホルダ２６に、トリム刃受け３５及びこのトリム刃受け３５を弾性的に支えるクッション３６を内蔵する。
【0072】
［上型］
上型４１は、図面表裏方向に複数の構成要素が重なっており分かり難いので、図３を用いて説明する。
図３に示すように、上型４１は、図面下半部に描かれ第１ピアスパンチ４３を主体とするパンチ主体部４４と、図面上半部に描かれ成形用パッド４２を主体とする上型主体部５１とからなる。
上型４１は、図面表裏方向に複数の構成要素が重なっており分かり難いので、図３を用いて説明する。
図３に示すように、上型４１は、図面下半部に描かれ第１ピアスパンチ４３を主体とするパンチ主体部４４と、図面上半部に描かれ成形用パッド４２を主体とする上型主体部５１とからなる。
【0073】
［パンチ主体部］
パンチ主体部４４は、下型（図２（ｂ）、符号２１）とともにブロック（図２（ｂ）、符号３１）を挟むピアスプレートロッド４５ａを左右に備える平板状プレートが形成する門型のピアスプレート４５と、このピアスプレート４５の幅方向中央から下げられたパンチ支持ロッド４６と、このパンチ支持ロッド４６の下端に取付けられた第１ピアスパンチ４３とからなる。
パンチ主体部４４は、下型（図２（ｂ）、符号２１）とともにブロック（図２（ｂ）、符号３１）を挟むピアスプレートロッド４５ａを左右に備える平板状プレートが形成する門型のピアスプレート４５と、このピアスプレート４５の幅方向中央から下げられたパンチ支持ロッド４６と、このパンチ支持ロッド４６の下端に取付けられた第１ピアスパンチ４３とからなる。
【0074】
好ましくは、ピアスプレート４５から第２パンチ押し棒４７を下げる。好ましくは、ピアスプレート４５からストッパ４８を下げる。これらのストッパ４８は、成形用パッドベース５６に当たることで、ピアスプレート４５が過度に下がることを防止する役割を果たす。
このような構造のパンチ主体部４４は、第１弾性支持手段５２（詳細構造は後述する。）を介して上型ベース１６に吊るされる。
このような構造のパンチ主体部４４は、第１弾性支持手段５２（詳細構造は後述する。）を介して上型ベース１６に吊るされる。
【0075】
［上型主体部］
上型主体部５１は、上型ベース１６に取付けた第１弾性支持手段５２と、上型ベース１６の左右端から各々下げられる左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒと、左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒ同士を繋ぐクロスメンバー５４と、このクロスメンバー５４に取付けた第２弾性支持手段５５（詳細構造は後述する。）と、これらの第２弾性支持手段５５で支持される成形用パッドベース５６と、この成形用パッドベース５６で支えられる成形用パッド４２と、成形用パッドベース５６と左下がり部５３Ｌとの間に設けられたピアス引き抜き機構７０とからなる。なお、上型ベース１６、左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒ、クロスメンバー５４は鋳造品として一体でもよい。
上型主体部５１は、上型ベース１６に取付けた第１弾性支持手段５２と、上型ベース１６の左右端から各々下げられる左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒと、左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒ同士を繋ぐクロスメンバー５４と、このクロスメンバー５４に取付けた第２弾性支持手段５５（詳細構造は後述する。）と、これらの第２弾性支持手段５５で支持される成形用パッドベース５６と、この成形用パッドベース５６で支えられる成形用パッド４２と、成形用パッドベース５６と左下がり部５３Ｌとの間に設けられたピアス引き抜き機構７０とからなる。なお、上型ベース１６、左下がり部５３Ｌ及び右下がり部５３Ｒ、クロスメンバー５４は鋳造品として一体でもよい。
【0076】
［成形用パッド］
成形用パッド４２は、ブランク材をハット（帽子）断面に絞り成形する成形面を有する十分に大きな金型であり、左右にパッド面５８を一体的に備える。
好ましくは、成形用パッド４２に縁切り用のトリム刃５９を備え、このトリム刃５９を押し下げるトリム刃押し棒６１を上型ベース１６から下げる。トリム刃５９はクッション６２により、待機位置に保持され、トリム刃押し棒６１で押されることで下がる。
成形用パッド４２は、ブランク材をハット（帽子）断面に絞り成形する成形面を有する十分に大きな金型であり、左右にパッド面５８を一体的に備える。
好ましくは、成形用パッド４２に縁切り用のトリム刃５９を備え、このトリム刃５９を押し下げるトリム刃押し棒６１を上型ベース１６から下げる。トリム刃５９はクッション６２により、待機位置に保持され、トリム刃押し棒６１で押されることで下がる。
【0077】
トリム刃５９は必須でなないが、付設することが推奨される。
成形用パッド４２にトリム刃５９を付設することで、絞り加工、穴開け加工、及び焼入れ処理に、トリム加工を加えることができる。結果、金型装置２０の付加価値を高めることができる。
成形用パッド４２にトリム刃５９を付設することで、絞り加工、穴開け加工、及び焼入れ処理に、トリム加工を加えることができる。結果、金型装置２０の付加価値を高めることができる。
【0078】
また、成形用パッド４２に第２ピアスパンチ９１及びこの第２ピアスパンチ９１を往復移動させる第２ピアス移動機構９０を付設してもよい。
第２ピアスパンチ９１及び第２ピアス移動機構９０を付設することにより、前記第１ピアスパンチ４３がブランク材のハット断面に成形された上壁に穴開けすることに加えて側壁に複数個所の穴開けが可能となり、金型装置２０の付加価値が高まる。
第２ピアスパンチ９１及び第２ピアス移動機構９０を付設することにより、前記第１ピアスパンチ４３がブランク材のハット断面に成形された上壁に穴開けすることに加えて側壁に複数個所の穴開けが可能となり、金型装置２０の付加価値が高まる。
【0079】
上型主体部５１にパンチ主体部４４を組合させたものが、図２（ｂ）に示す上型４１となる。
図２（ｂ）にて、ダイ２２の上に置かれたブランク材６３は、スライド１７と共に成形用パッド４２が下がるとブランクホルダ２６とパッド面５８とで強く挟まれる（ホールドされる）。クッション２５が縮むため、このホールド作用は絞り加工中維持される。
図２（ｂ）にて、ダイ２２の上に置かれたブランク材６３は、スライド１７と共に成形用パッド４２が下がるとブランクホルダ２６とパッド面５８とで強く挟まれる（ホールドされる）。クッション２５が縮むため、このホールド作用は絞り加工中維持される。
【0080】
図２（ｂ）の上型４１に注目すると、１階に第２弾性支持手段５５及びパンチ支持ロッド４６が配置され、２階に第１弾性支持手段５２が配置されている。
２階と１階に分けて２階フロア構造に主要要素を配置したため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
２階と１階に分けて２階フロア構造に主要要素を配置したため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
【0081】
加えて、２階に容易に空間を確保できるため、第１弾性支持手段５２を配置する自由度が増す。
さらに加えて、１階において、パンチ支持ロッド４６及び第１ピアスパンチ４３を鉛直線上に配置できるため、安定した穴開け加工が実施できる。
さらに加えて、１階において、パンチ支持ロッド４６及び第１ピアスパンチ４３を鉛直線上に配置できるため、安定した穴開け加工が実施できる。
【0082】
【0083】
［第１・第２弾性支持手段］
図４（ａ）に示すように、第１弾性支持手段５２は、例えば、容器状の筒体６５と、この筒体６５内を昇降するディスク６６と、このディスク６６から下へ筒体６５の外まで延びる支持ロッド６７と、筒体６５内に配置されディスク６６を下方へ付勢する圧縮ばね６８とからなる。
図４（ａ）に示すように、第１弾性支持手段５２は、例えば、容器状の筒体６５と、この筒体６５内を昇降するディスク６６と、このディスク６６から下へ筒体６５の外まで延びる支持ロッド６７と、筒体６５内に配置されディスク６６を下方へ付勢する圧縮ばね６８とからなる。
【0084】
図４（ａ）において支持ロッド６７に圧縮ばね６８に抗する上向き力が加わると、図４（ｂ）に示すように、ディスク６６及び支持ロッド６７が上昇しつつ圧縮ばね６８が圧縮される。
圧縮ばね６８のばね係数をｋ、圧縮量をＬとすると、ばね反力はｋＬとなる。
上向き力とばね反力とが釣り合ったところで、ディスク６６及び支持ロッド６７は止まる。
圧縮ばね６８のばね係数をｋ、圧縮量をＬとすると、ばね反力はｋＬとなる。
上向き力とばね反力とが釣り合ったところで、ディスク６６及び支持ロッド６７は止まる。
【0085】
なお、図４（ｂ）に示すように、ディスク６６にピストンリングを追加し、ディスク６６にオリフィス孔６９を追加し、筒体６５にオイル又は圧縮ガスを封入してもよい。オイル又は圧縮ガスがクッション作用を発揮し、ディスク６６が筒体６５のエンドに穏やかに当たるようになり、好ましい。
【0086】
よって、第１弾性支持手段５２及び第２弾性支持手段５５は、オイルダンパーに圧縮ばねを加えたものや、ガススプリングに圧縮ばねを加えたものであってもよく、構造は実施例に限定されるものではない。
【0087】
【0088】
図５（ａ）に示すように、ピアス引き抜き機構７０は、例えば、左下がり部５３Ｌ（すなわち上型ベース１６）に下向きに取付けられた油圧シリンダ形ポンプ７１と、成形用パッドベース５６に上向きに取付けられた油圧シリンダ形アクチェータ７２と、これらを結ぶ油圧ホース７３とからなる。
図５（ａ）では、油圧シリンダ形ポンプ７１は、待機状態にある。
図５（ａ）では、油圧シリンダ形ポンプ７１は、待機状態にある。
【0089】
図５（ｂ）に示すように、油圧シリンダ形ポンプ７１が下がり、それのピストンロッド７１ａがポンプ駆動ロッド２８（すなわち下型）により、押し上げられると、圧油が油圧ホース７３を介して油圧シリンダ形アクチェータ７２へ供給され、それのピストンロッド７２ａが上昇し、ピアスプレート４５を押し上げる。この押し上げにより、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３から抜ける。
【0090】
図５（ｂ）において、油圧シリンダ形ポンプ７１が上がり、それのピストンロッド７１ａがポンプ駆動ロッド２８から離れると、圧縮ばね７２ｂ（及び７１ｂ）が伸びる。結果、圧油が油圧シリンダ形アクチェータ７２から油圧シリンダ形ポンプ７１へ戻り、図５（ａ）となる。
【0091】
以上、図５（ａ）、（ｂ）でピアス引き抜き機構７０を説明した。ブランク材６３に刺さった第１ピアスパンチ４３は、スライドの下降力を駆動源としてブランク材６３から引き抜かれる。この下降力は第１弾性支持手段５２の付勢力より圧倒的に大きいので、ピアスパンチの数を増やしても容易にピアスプレート４５を成形用パッド４２から離間させ、ピアスパンチを引き抜くことができる。
油圧シリンダ形ポンプ７１、油圧シリンダ形アクチェータ７２及び油圧ホース７３は、構造が単純であるため、安価であり、設備コストの低減を図ることができる。
油圧シリンダ形ポンプ７１、油圧シリンダ形アクチェータ７２及び油圧ホース７３は、構造が単純であるため、安価であり、設備コストの低減を図ることができる。
【0092】
なお、油圧シリンダ形ポンプ７１は、天地を逆にして、左起立部２７Ｌ（すなわち下型）に取付け、それのピストンロッド７１ａを左下がり部５３Ｌ（すなわち上型）で押させるようにしてもよい。
【0093】
また、油圧シリンダ形アクチェータ７２は、天地を逆にして、ピアスプレート４５に取付け、それのピストンロッド７２ａを成形用パッドベース５６で押させるようにしてもよい。
【0094】
また、図３において、成形用パッドベース５６を省いて、成形用パッド４２を直接的に第２弾性支持手段５５で吊るようにすることは差し支えない。
この場合は、油圧シリンダ形アクチェータ７２は、成形用パッド４２に取付けられる。
この場合は、油圧シリンダ形アクチェータ７２は、成形用パッド４２に取付けられる。
【0095】
［第２ピアスパンチ］
図６（ａ）に示すように、第２ピアスパンチ９１は、それの長手軸９１ａが水平又は水平軸に対して傾斜した形態で、成形用パッド４２に設けられる。
傾斜させることで、ブランク材６３の傾斜した側壁（ハット断面に絞り成形された側壁）６３ｂに、長手軸９１ａを直交させることができ、第２ピアスパンチ９１の折損を回避することができる。
図６（ａ）に示すように、第２ピアスパンチ９１は、それの長手軸９１ａが水平又は水平軸に対して傾斜した形態で、成形用パッド４２に設けられる。
傾斜させることで、ブランク材６３の傾斜した側壁（ハット断面に絞り成形された側壁）６３ｂに、長手軸９１ａを直交させることができ、第２ピアスパンチ９１の折損を回避することができる。
【0096】
成形用パッド４２にトリム刃５９を設ける場合は、第２ピアスパンチ９１は必然的に長くなる。そのため、成形用パッド４２に第２ガイドブッシュ９６を埋め込み、この第２ガイドブッシュ９６で第２ピアスパンチ９１の振れや曲がりを防止するようにする。
【0097】
［第２ピアス移動機構］
図６（ａ）に示すように、第２ピアス移動機構９０は、成形用パッド４２に一部が嵌め込まれる中空ケース９２と、この中空ケース９２に横移動可能に収納される第２従動スライダ９３と、中空ケース９２に上下移動可能に収納される第２駆動スライダ９４と、この第２駆動スライダ９４の上に配置される第２パンチ押し棒４７（図３も参照）と、第２従動スライダ９３を待機位置へ戻す第２リターンばね９５とからなる。
そして、第２駆動スライダ９４に傾斜した第２駆動カム面９４ａが設けられ、第２従動スライダ９３に第２駆動カム面９４ａに対応する第２従動カム面９３ａが設けられている。
図６（ａ）に示すように、第２ピアス移動機構９０は、成形用パッド４２に一部が嵌め込まれる中空ケース９２と、この中空ケース９２に横移動可能に収納される第２従動スライダ９３と、中空ケース９２に上下移動可能に収納される第２駆動スライダ９４と、この第２駆動スライダ９４の上に配置される第２パンチ押し棒４７（図３も参照）と、第２従動スライダ９３を待機位置へ戻す第２リターンばね９５とからなる。
そして、第２駆動スライダ９４に傾斜した第２駆動カム面９４ａが設けられ、第２従動スライダ９３に第２駆動カム面９４ａに対応する第２従動カム面９３ａが設けられている。
【0098】
図６（ｂ）に示すように、下降中の第２パンチ押し棒４７で第２駆動スライダ９４が押し下げられると、第２駆動カム面９４ａが滑りながら第２従動カム面９３ａを押し、結果、第２従動スライダ９３は図面左へ移動する（ブランク材６３へ向かう）。これで、ブランク材６３の側壁６３ｂに穴開けを施すことができる。
【0099】
【0100】
［トリム刃］
図６（ａ）に示すように、トリム刃５９は、ブランク材６３の縁を切る刃であるため、図面表裏方向に延びる長刃である。そのため、第２ピアスパンチ９１はトリム刃５９を貫通する。トリム刃５９は昇降するため、トリム刃５９に上下に延びる長穴５９ａを設ける。
図６（ａ）に示すように、トリム刃５９は、ブランク材６３の縁を切る刃であるため、図面表裏方向に延びる長刃である。そのため、第２ピアスパンチ９１はトリム刃５９を貫通する。トリム刃５９は昇降するため、トリム刃５９に上下に延びる長穴５９ａを設ける。
【0101】
図６（ｂ）に示すように、トリム刃押し棒６１（図３も参照）でトリム刃５９が押し下げられると、ブランク材６３はトリム加工される。このトリム加工中、長穴５９ａの存在により、トリム刃５９と第２ピアスパンチ９１との干渉が回避される。
また、長穴５９ａを設けたことより、成形用パッド４２に第２ピアスパンチ９１とトリム刃５９とを集中して配置することができ、金型装置の付加価値を高めることができると、言える。
また、長穴５９ａを設けたことより、成形用パッド４２に第２ピアスパンチ９１とトリム刃５９とを集中して配置することができ、金型装置の付加価値を高めることができると、言える。
【0102】
以上、図６（ａ）、（ｂ）で別の形態のピアス引き抜き機構７０を説明した。
この別の形態のピアス引き抜き機構７０においては、ピアスプレート４５から延びる第２パンチ押し棒４７の下降により、第２リターンばね９５にエネルギーが蓄積される。このエネルギーを吐き出すことで、ブランク材６３から第２ピアスパンチ９１が引き抜かれる。
この別の形態のピアス引き抜き機構７０においては、ピアスプレート４５から延びる第２パンチ押し棒４７の下降により、第２リターンばね９５にエネルギーが蓄積される。このエネルギーを吐き出すことで、ブランク材６３から第２ピアスパンチ９１が引き抜かれる。
【0103】
すなわち、図６（ａ）、（ｂ）にあっても、間接的ではあるが、ブランク材６３に刺さった第２ピアスパンチ９１は、スライドの下降力を駆動源としてブランク材６３から引き抜かれる。
【0104】
【0105】
図２（ａ）で説明したように、上型ベース１６はスライド１７に取付けられており、スライド１７と上型ベース１６は一緒に上下する。以下の説明では、上型ベース１６（スライド）と記載する。
【0106】
図７（ａ）に示すように上型ベース１６（スライド）は上死点にある。別の加熱炉でオーステナイト変態温度以上に加熱されたブランク材６３がダイ２２の上に保持される。この状態から上型ベース１６（スライド）が下げられる。
【0107】
図７（ｂ）にて、絞り加工が完了した。この状態から上型ベース１６（スライド）が引き続き下げられる。成形用パッド４２はこれ以上下がらないが、第２弾性支持手段５５が縮むため、クロスメンバー５４は上型ベース１６（スライド）と共に下がり続ける。ピアスプレート４５も上型ベース１６（スライド）と共に下がり続ける。
【0108】
図７（ｃ）にて、下がり続ける第１ピアスパンチ４３により、ブランク材６３に穴開けが施される。穴開けが完了した時点で、油圧シリンダ形ポンプ７１が圧油を油圧シリンダ形アクチェータ７２へ送り始める。これにより、穴開け完了後にピアスプレート４５が上がり始める。
上型ベース１６（スライド）は下がり続けるが、第１弾性支持手段５２が縮むため、及びスライドの下降力が大きいためピアスプレート４５の上昇は妨げられない。
上型ベース１６（スライド）は下がり続けるが、第１弾性支持手段５２が縮むため、及びスライドの下降力が大きいためピアスプレート４５の上昇は妨げられない。
【0109】
図７（ｄ）にて、第１ピアスパンチ４３の引き抜きが完了した。この引き抜き完了の後に、成形用パッド４２及びダイ２２を急冷することで、ブランク材６３が急冷され、マルテンサイトに変態する。すなわち、焼入れが施される。第１ピアスパンチ４３は引き抜かれたままであるため、焼入れは支障なく行われる。
【0110】
図８（ａ）に示す上型ベース１６（スライド）は下死点にある。このときに、左起立部２７Ｌとピアスプレート４５から下型に向け突出するピアスプレートロッド４５ａとの間の隙間が最大となる。この隙間へブロック３１を挿入する。そして、上型ベース１６（スライド）を上死点に向けて上げ始める。
【0111】
すると図８（ｂ）において、油圧シリンダ形ポンプ７１が伸動し油圧シリンダ形アクチェータ７２が縮む。この縮みによりピアスプレート４５が下がろうとするが、ブロック３１の存在で下降は妨げられる。結果、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３に当たることはなく、第１ピアスパンチ４３が折れることはなく、ブランク材６３に傷が付くこともない。
【0112】
図８（ｃ）にて、引き続き上型ベース１６（スライド）を上げる。
図８（ｄ）に示すように、上型ベース１６（スライド）が上死点に達したら、図７（ａ）に戻る。
ブロック３１は、図８（ｃ）から図８（ｄ）までの適当な時期に待機位置へ戻せばよい。好ましくは、ブロック３１は、上死点保持中に退避させる。
図８（ｄ）に示すように、上型ベース１６（スライド）が上死点に達したら、図７（ａ）に戻る。
ブロック３１は、図８（ｃ）から図８（ｄ）までの適当な時期に待機位置へ戻せばよい。好ましくは、ブロック３１は、上死点保持中に退避させる。
【0113】
次に、第１弾性支持手段５２の付勢力と第２弾性支持手段５５の付勢力を検討する。
図７（ｂ）にて、第２弾性支持手段５５は、直接的にブランク材６３の絞り成形に関与する。
図７（ｂ）にて、第２弾性支持手段５５は、直接的にブランク材６３の絞り成形に関与する。
【0114】
図７（ｃ）にて、第１弾性支持手段５２は、直接的にブランク材６３の穴開けに関与する。
【0115】
しかし、図７（ｄ）にて、第１弾性支持手段５２の反力が上向き力の形で上型ベース１６に加わる。スライド（図２（ａ）、符号１７）は油圧シリンダ（図２（ａ）、符号１５）で下方へ付勢されているため、上がる心配はない。しかし、上向き力を補うだけ油圧シリンダ１５の付勢力を高める必要はある。
【0116】
本発明では、ピアス引き抜き機構７０の付勢力は、第１弾性支持手段５２の付勢力より大きく設定したことにより、次に述べる作用効果が得られる。
ピアス引き抜き機構７０の付勢力により、ピアスプレート４５を第１弾性支持手段５２の付勢力に抗して成形用パッド４２から離間させ第１ピアスパンチ４３を容易に引き抜くことができる。
ピアス引き抜き機構７０の付勢力により、ピアスプレート４５を第１弾性支持手段５２の付勢力に抗して成形用パッド４２から離間させ第１ピアスパンチ４３を容易に引き抜くことができる。
【0117】
加えて、第１弾性支持手段５２の付勢力が小さいため、油圧シリンダ形ポンプ７１と油圧シリンダ形アクチェータ７２は、共に小径にすることができる。
【0118】
次に、第１ピアスパンチ４３の姿勢を検討する。
図２（ｂ）では、第１ピアスパンチ４３は鉛直線上に配置した。しかし、例えば、ハット断面形状や凹凸形状の絞り成形後のブランク材の形状などにより、第１ピアスパンチ４３を鉛直線に対して所定角度傾けることが必要になることがある。
図２（ｂ）では、第１ピアスパンチ４３は鉛直線上に配置した。しかし、例えば、ハット断面形状や凹凸形状の絞り成形後のブランク材の形状などにより、第１ピアスパンチ４３を鉛直線に対して所定角度傾けることが必要になることがある。
【0119】
これに応え得る実施例を、図９及び図１０（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
図９に示すように、成形用パッド４２に内蔵する第１ピアスパンチ４３を鉛直線に対して傾斜させた。成形用パッド４２に、第３従動スライダ１０３を内蔵した。パンチ支持ロッド（図３、符号４６）に代えて、ピアスプレート４５からパンチ押し棒１０１を下げた。その他は、図３と同じであるため、図３の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
図９に示すように、成形用パッド４２に内蔵する第１ピアスパンチ４３を鉛直線に対して傾斜させた。成形用パッド４２に、第３従動スライダ１０３を内蔵した。パンチ支持ロッド（図３、符号４６）に代えて、ピアスプレート４５からパンチ押し棒１０１を下げた。その他は、図３と同じであるため、図３の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
【0120】
図１０（ａ）に示すように、成形用パッドベース５６及び成形用パッド４２に斜めの穴を開け、この斜めの穴に第３リターンばね１０２を収納し、第１ピアスパンチ４３を収納し、第３従動スライダ１０３を収納し、第３従動スライダ１０３が抜けないように抜け止めプレート１０４を成形用パッドベース５６にボルトなどで固定する。第３従動スライダ１０３の上部に第３従動カム面１０３ａが設けられている。
ピアスプレート４５から下がるパンチ押し棒１０１の下部に第３駆動カム面１０１ａが設けられている。
ピアスプレート４５から下がるパンチ押し棒１０１の下部に第３駆動カム面１０１ａが設けられている。
【0121】
図１０（ｂ）に示すように、ピアスプレート４５と共にパンチ押し棒１０１が下がると、第３駆動カム面１０１ａが第３従動カム面１０３ａを押す。第３従動カム面１０３ａが押し下げられると、第１ピアスパンチ４３は下降しブランク材６３のハット断面に絞り成形された上壁の傾斜面６３ｃに穴開けを施す。第３リターンばね１０２は圧縮される。
【0122】
ピアスプレート４５と共にパンチ押し棒１０１が上がると、第３リターンばね１０２の付勢力で第３従動スライダ１０３が上昇し、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３から抜け、図１０（ａ）に戻る。
【0123】
抜け止めプレート１０４により、第３従動スライダ１０３が上へ抜けることが防止される。
そして、パンチ押し棒１０１の軸が鉛直で、第３従動スライダ１０３の移動軸が斜めであるにも拘わらず、第３駆動カム面１０１ａと第３従動カム面１０３ａとに相対的な滑りが生じ、軸ずれが吸収される。
そして、パンチ押し棒１０１の軸が鉛直で、第３従動スライダ１０３の移動軸が斜めであるにも拘わらず、第３駆動カム面１０１ａと第３従動カム面１０３ａとに相対的な滑りが生じ、軸ずれが吸収される。
【0124】
ところで、図１０（ｂ）において、硬いブランク材６３に第１ピアスパンチ４３を刺すときに大きな反力が発生する。この反力により、パンチ押し棒１０１が図面時計回りに曲げられる。この曲げが顕著であると、第３駆動カム面１０１ａと第３従動カム面１０３ａとの接触が不十分となる。その対策を、図１１に基づいて説明する。
【0125】
図１１に示すように、ピアスプレート４５とクロスメンバー５４の一方又は両方に第３ガイドブッシュ１０６を嵌め、この第３ガイドブッシュ１０６に成形用パッドベース５６から立てたガイドポスト１０７を挿入する。加えて、ピアスプレート４５から添え木状のバックアップ材１０８を下げる。さらに加えて、成形用パッドベース５６から図面表裏方向へ延びる補助材１０９を延ばす。
【0126】
パンチ押し棒１０１が図面時計回りに外力を受けて曲がろうとすると、バックアップ材１０８で曲げが抑制される。この過程でバックアップ材１０８が曲がろうとすると、補助材１０９が曲げを阻止する。この過程で補助材１０９が図面左に移動しそうになると、ピアスプレート４５とクロスメンバー５４の一方又は両方に嵌っているガイドポスト１０７が移動を阻止する。
以上により、第３駆動カム面１０１ａと第３従動カム面１０３ａの好ましい接触が維持され、精度のよい穴開けが実施される。
以上により、第３駆動カム面１０１ａと第３従動カム面１０３ａの好ましい接触が維持され、精度のよい穴開けが実施される。
【0127】
なお、図１１中の第３ガイドブッシュ１０６とガイドポスト１０７のみを、図２（ｂ）の上型４１に付加するは好ましいことである。
図２（ｂ）において、付加した第３ガイドブッシュ１０６とガイドポスト１０７により、成形用パッド４２の水平方向における振れを防止することができる。結果、高い精度の絞り加工及び穴開け加工が実施される。
図２（ｂ）において、付加した第３ガイドブッシュ１０６とガイドポスト１０７により、成形用パッド４２の水平方向における振れを防止することができる。結果、高い精度の絞り加工及び穴開け加工が実施される。
【0128】
次に、金型装置２０の変更例を説明する。
図２（ｂ）で説明した金型装置２０に対して、図１２に示す金型装置２０は、以下の点で相違する。
図１２に示すように、下型２１の左起立部２７Ｌと右起立部２７Ｒにピアス引き抜き機構７０を設けた点。
ピアス引き抜き機構７０の構造を変更した点（詳細は後述する）。
第１弾性支持手段５２に加えて、第２弾性支持手段５５を上型ベース１６に取付けた点。
トリム刃５９を、直接的にピアスプレート４５に設けた点。
図２（ｂ）で説明した金型装置２０に対して、図１２に示す金型装置２０は、以下の点で相違する。
図１２に示すように、下型２１の左起立部２７Ｌと右起立部２７Ｒにピアス引き抜き機構７０を設けた点。
ピアス引き抜き機構７０の構造を変更した点（詳細は後述する）。
第１弾性支持手段５２に加えて、第２弾性支持手段５５を上型ベース１６に取付けた点。
トリム刃５９を、直接的にピアスプレート４５に設けた点。
【0129】
その他は、図２（ｂ）と共通するため、図１２では図２（ｂ）の符号を流用して、詳細な説明は省略する。
図１２から明らかなように、上型４１は２階構造ではない。そのため、上型４１の高さ寸法を小さくすることができる。加えて、上型４１の構造を簡素化することができる。第２弾性支持手段５５を上型ベース１６内に移動することで数を増加させて成形用パッド４２の加圧力を増加できる。
加えて、スライドカム７５を含むピアス引き抜き機構７０を、下型２１に配置したため、上型４１の一層の簡素化が図れる。
図１２から明らかなように、上型４１は２階構造ではない。そのため、上型４１の高さ寸法を小さくすることができる。加えて、上型４１の構造を簡素化することができる。第２弾性支持手段５５を上型ベース１６内に移動することで数を増加させて成形用パッド４２の加圧力を増加できる。
加えて、スライドカム７５を含むピアス引き抜き機構７０を、下型２１に配置したため、上型４１の一層の簡素化が図れる。
【0130】
図１３（ａ）に示すように、ピアス引き抜き機構７０は、左起立部２７Ｌと右起立部２７Ｒの上部に各々水平移動自在の載せられたスライドカム７５と、これらのスライドカム７５を待機位置へ戻す第１リターンばね７６と、左起立部２７Ｌと右起立部２７Ｒの各々に昇降可能にガイドされつつ上へ延びる起立棒７７とを主要素とする。
以下、左起立部２７Ｌ周りについて説明し、右起立部２７Ｒ周りについては同様であるため説明を省略する。
以下、左起立部２７Ｌ周りについて説明し、右起立部２７Ｒ周りについては同様であるため説明を省略する。
【0131】
スライドカム７５、第１リターンばね７６及び起立棒７７は、構造が簡単であり、安価である。安価であるため、設備コストの圧縮に貢献する。
【0132】
加えて、左下がり部５３Ｌの下部に設けられる第１カム面７８と、スライドカム７５の両肩の一方の設けられる第２カム面７９と、スライドカム７５の他方の方に設けられる第３カム面８１と、起立棒７７の下部に設けられる第４カム面８２とが設けられている。
【0133】
左下がり部５３Ｌがスライド（図１２、符号１６）と共に下降すると、第１カム面７８が第２カム面７９を押し、結果、スライドカム７５は第１リターンばね７６が縮む方向へ移動する。すると、スライドカム７５の第３カム面８１が第４カム面８２を押し上げる。
【0134】
結果、図１３（ｂ）に示すように、起立棒７７が上昇する。この上昇する起立棒７７がピアスプレート（図１２、符号４５）を押し上げる。
そして、スライド（図１２、符号１７）が下死点に達したときに、ブロック３１を左起立部２７Ｌに載せる。
そして、スライド（図１２、符号１７）が下死点に達したときに、ブロック３１を左起立部２７Ｌに載せる。
【0135】
下死点以降に左下がり部５３Ｌが上がると、第１リターンばね７６が伸動し、スライドカム７５を待機位置へ戻す。すると、起立棒７７が下がる。起立棒７７は下がるが、ピアスプレート４５はブロック３１により下降が妨げられる。
【0136】
なお、スライドカム７５の形状は任意に変更して差し支えない。
しかし、実施例のように、第２カム面７９と第３カム面８１は、側面視でハの字に配置されてことが好ましい。スライドカム７５の形状が単純になり、スライドカム７５の小型化が可能となるからである。加えて、１個のスライドカム７５で下向き力を水平力に変換し、且つこの水平力を上向き力に変換する。結果、ピアス引き抜き機構のコンパクト化が図れる。
しかし、実施例のように、第２カム面７９と第３カム面８１は、側面視でハの字に配置されてことが好ましい。スライドカム７５の形状が単純になり、スライドカム７５の小型化が可能となるからである。加えて、１個のスライドカム７５で下向き力を水平力に変換し、且つこの水平力を上向き力に変換する。結果、ピアス引き抜き機構のコンパクト化が図れる。
【0137】
次に、金型装置２０のさらなる変更例を説明する。
図１２で説明した金型装置２０に対して、図１４に示す金型装置２０は、以下の点で相違する。
第１に、スライド１７と上型ベース１６の間に、ラムクッション１１１を介在させた点。
第２に、ラムクッション１１１に第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５を配置しつつ、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５を上型ベース１６に取付けた点。
その他は、構成要素が共通するため、図１４では図１２の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
図１２で説明した金型装置２０に対して、図１４に示す金型装置２０は、以下の点で相違する。
第１に、スライド１７と上型ベース１６の間に、ラムクッション１１１を介在させた点。
第２に、ラムクッション１１１に第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５を配置しつつ、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５を上型ベース１６に取付けた点。
その他は、構成要素が共通するため、図１４では図１２の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
【0138】
図１４から明らかなように、上型４１は２階構造ではない。第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５をラムクッション１１１に集約するため、配置の自由度が増大し、最適な位置を付勢できる。また、上型４１の高さ寸法を小さくすることができる。加えて、上型４１の構造を簡素化することができる。
【0139】
加えて、スライドカム７５を含むピアス引き抜き機構７０を、下型２１に配置したため、上型４１の一層の簡素化が図れる。
さらに加えて、主要要素をラムクッション１１１に配置できるため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
さらに加えて、主要要素をラムクッション１１１に配置できるため、これらの主要要素の配置自由度が高まる。
【0140】
【0141】
図１４に示すスライド１７は上死点にある。別の加熱炉でオーステナイト変態温度以上に加熱されたブランク材６３がダイ２２の上に保持される。この状態からスライド１７が下げられる。
【0142】
図１５（ａ）にて、成形が完了した。この状態からスライド１７が引き続き下げられる。成形用パッド４２はこれ以上下がらないが、第２弾性支持手段５５が縮むため、上型ベース１６はスライド１７と共に下がり続ける。ピアスプレート４５もスライド１７と共に下がり続ける。
【0143】
図１５（ｂ）にて、下がり続ける第１ピアスパンチ４３により、ブランク材６３に穴が開けられた。
穴開けが完了した時点で、左下がり部５３Ｌによりスライドカム７５が移動し始め（図では右へ移動し始め）、起立棒７７が上がり始める。これにより、穴開け完了後にピアスプレート４５が上がり始める。
スライド１７は下がり続けるが、第１弾性支持手段５２が縮むため、ピアスプレート４５の上昇は妨げられない。
穴開けが完了した時点で、左下がり部５３Ｌによりスライドカム７５が移動し始め（図では右へ移動し始め）、起立棒７７が上がり始める。これにより、穴開け完了後にピアスプレート４５が上がり始める。
スライド１７は下がり続けるが、第１弾性支持手段５２が縮むため、ピアスプレート４５の上昇は妨げられない。
【0144】
図１５（ｃ）にて、第１ピアスパンチ４３の引き抜きが完了した。この引き抜き完了の後に、成形用パッド４２及びダイ２２を急冷することで、ブランク材６３が急冷され、マルテンサイトに変態する。すなわち、焼入れが施される。第１ピアスパンチ４３は引き抜かれたままであるため、焼入れは支障なく行われる。
【0145】
図１５（ｄ）に示すスライド１７は下死点にある。このときに、左起立部２７Ｌとピアスプレート４５との間の隙間が最大となる。この隙間へブロック３１を挿入する。そして、スライド１７を上死点に向けって上げ始める。
【0146】
すると、左下がり部５３Ｌが上がり、スライドカム７５が待機位置へ戻り始め、起立棒７７が下がり始める。起立棒７７が下がると、ピアスプレート４５が下がろうとするが、ブロック３１の存在で下降は妨げられる。結果、第１ピアスパンチ４３がブランク材６３に当たることはなく、第１ピアスパンチ４３が折れることはなく、ブランク材６３に傷が付くこともない。
【0147】
以上に説明した図１５（ａ）は図７（ｂ）と同じ内容の作用図である。同様に、図１５（ｂ）は図７（ｃ）と同じで、図１５（ｃ）は図７（ｄ）と同じで、図１５（ｄ）は図８（ａ）と同じ内容の作用図である。
よって、図５（ａ）に示すピアス引き抜き機構７０と、図１３（ａ）に示すピアス引き抜き機構７０とは、構造は相違するものの、共にスライド１７の下降力を駆動源として第１ピアスパンチ４３をブランク材６３から抜く作用を発揮することは共通することが確認できた。
よって、図５（ａ）に示すピアス引き抜き機構７０と、図１３（ａ）に示すピアス引き抜き機構７０とは、構造は相違するものの、共にスライド１７の下降力を駆動源として第１ピアスパンチ４３をブランク材６３から抜く作用を発揮することは共通することが確認できた。
【0148】
【0149】
ところで、図２（ｂ）では、第１弾性支持手段５２は上型ベース１６に直接取付けられ、第２弾性支持手段５５は上型ベース１６に左下がり部５３Ｌ、右下がり部５３Ｒ及びクロスメンバー５４を介して間接的に取付けられている。
また、図１２では、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５が、上型ベース１６に直接取付けられている。
また、図１２では、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５が、上型ベース１６に直接取付けられている。
【0150】
また、図１４では、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５が、上型ベース１６に直接取付けられている。
よって、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５は、上型ベース１６に直接的又は間接的に取付けられる。
よって、第１弾性支持手段５２と第２弾性支持手段５５は、上型ベース１６に直接的又は間接的に取付けられる。
【0151】
次に、トリム刃（図２、符号５９）の移動量について、検討する。
図１６（ａ）において、図面左半分は比較例を示す図であり、図面右半分が実施例を示す図である。
図面左半分に示す比較例では、トリム刃５９は直接的にスライド１７に繋がっている。
対して、図右半分に示す実施例では、スライド１７から下がるトリム刃押し棒６１の下端とその下のトリム刃５９との間に、所定の大きさのクリアランス１１２が設けられている。
図１６（ａ）において、図面左半分は比較例を示す図であり、図面右半分が実施例を示す図である。
図面左半分に示す比較例では、トリム刃５９は直接的にスライド１７に繋がっている。
対して、図右半分に示す実施例では、スライド１７から下がるトリム刃押し棒６１の下端とその下のトリム刃５９との間に、所定の大きさのクリアランス１１２が設けられている。
【0152】
図１６（ａ）において、図面左半分では、トリム刃５９は第１ピアスパンチ４３とほぼ同じ位に大きく下げられる。
図１６（ｂ）は図１６（ａ）の１６ｂ部に対する作用図である。
図１６（ｂ）に示すように、トリム刃５９は大きく下がる。トリム刃５９は、トリム中に不可避的にブランク材６３の切断面６３ａに摺接する。この摺接により、トリム刃５９は摩耗する。このときの摩耗はトリム刃５９の移動量が大きい程、増大する。
図１６（ｂ）は図１６（ａ）の１６ｂ部に対する作用図である。
図１６（ｂ）に示すように、トリム刃５９は大きく下がる。トリム刃５９は、トリム中に不可避的にブランク材６３の切断面６３ａに摺接する。この摺接により、トリム刃５９は摩耗する。このときの摩耗はトリム刃５９の移動量が大きい程、増大する。
【0153】
図１６（ａ）において、図面右半分では、トリム刃押し棒６１は大きく下がるが、トリム刃５９はクリアランス１１２がゼロになってから下がり始める。結果、トリム刃５９の移動量は小さくなる。なお、トリム刃５９の移動量は、トリム刃５９の移動量＝（トリム刃押し棒６１の移動量―クリアランス１１２）の算式により算出される。
【0154】
図１６（ｃ）は図１６（ａ）の１６ｃ部に対する作用図である。
図１６（ｃ）に示すように、トリム刃５９は小さく下がる。結果、トリム刃５９の摩耗は僅かで済む。
よって、図１６（ａ）の右半分及び図１６（ｃ）の構造が推奨される。
図１６（ｃ）に示すように、トリム刃５９は小さく下がる。結果、トリム刃５９の摩耗は僅かで済む。
よって、図１６（ａ）の右半分及び図１６（ｃ）の構造が推奨される。
【産業上の利用可能性】
【0155】
本発明は、プレス機械に取付けられ、ブランク材に成形加工と穴開け加工と焼入れ処理とを施すプレス焼入れ用の金型装置に好適である。
なお、ピアスパンチの進出防止手段として、実施例ではブロックとしたが、それ以外に、サイドピンをピアスプレートロッドに挿入して固定するなどがある。
なお、ピアスパンチの進出防止手段として、実施例ではブロックとしたが、それ以外に、サイドピンをピアスプレートロッドに挿入して固定するなどがある。
【符号の説明】
【0156】
１０…プレス機械、１１…ベッド、１６…上型ベース、１７…スライド、２０…プレス焼入れ用の金型装置（金型装置）、２１…下型、２８…ポンプ駆動ロッド、３０…ピアスパンチの進出防止手段、３１…ブロック、３２…ブロック挿入機構、４１…上型、４２…成形用パッド、４３…第１ピアスパンチ、４５…ピアスプレート、４６…パンチ支持ロッド、４７…第２パンチ押し棒、５２…第１弾性支持手段、５５…第２弾性支持手段、５６…成形用パッドベース、５９…トリム刃、５９ａ…長穴、６１…トリム刃押し棒、６３…ブランク材、６３ｂ…ブランク材の側壁、６３c…上壁の傾斜面、７０…ピアス引き抜き機構、７１…油圧シリンダ形ポンプ、７１ａ…油圧シリンダ形ポンプのピストンロッド、７２…油圧シリンダ形アクチェータ、７２ａ…油圧シリンダ形アクチェータのピストンロッド、７３…油圧ホース、７５…スライドカム、７６…第１リターンばね、７７…起立棒、７８…第１カム面、７９…第２カム面、８１…第３カム面、８２…第４カム面、９０…第２ピアス移動機構、９１…第２ピアスパンチ、９１ａ…長手軸、９２…中空ケース、９３…第２従動スライダ、９４…第２駆動スライダ、９５…第２リターンばね、９６…第２ガイドブッシュ、１０１…パンチ押し棒、１０１ａ…第３駆動カム面、１０２…第３リターンばね、１０３…第３従動スライダ、１０３ａ…第３従動カム面、１０６…第３ガイドブッシュ、１０７…ガイドポスト、１０８…バックアップ材、１０９…補助材、１１１…ラムクッション、１１２…クリアランス。
【要約】
【課題】油圧シリンダを精密に制御することなく、種々の加工や処理を施すことができる金型装置を提供する。
【解決手段】図１（ａ）に示すように、スライドは単に昇降する。この間に図１（ｂ）に示すように、ブランク材に種々の加工や処理がなされる。図１（ｅ）に示すように、比較例ではピアスパンチは、下死点後に進出する。この進出はピアスパンチの折損やブランク材の品質低下を招き、具合が悪い。本発明では図１（ｆ）に示すように、下死点直後にブロックを挿入する。この処置により、図１（ｉ）に示すように、ピアスパンチの不都合な進出を防止する。
【選択図】図１
【解決手段】図１（ａ）に示すように、スライドは単に昇降する。この間に図１（ｂ）に示すように、ブランク材に種々の加工や処理がなされる。図１（ｅ）に示すように、比較例ではピアスパンチは、下死点後に進出する。この進出はピアスパンチの折損やブランク材の品質低下を招き、具合が悪い。本発明では図１（ｆ）に示すように、下死点直後にブロックを挿入する。この処置により、図１（ｉ）に示すように、ピアスパンチの不都合な進出を防止する。
【選択図】図１
【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】
【図15】
【図16】
【図17】