再表 2020-70975 金型構造体及びプレス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2020年4月9日

【発行日】2021年9月2日

(54)【発明の名称】金型構造体及びプレス装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 37/14 20060101AFI20210806BHJP

   B21D 28/36 20060101ALI20210806BHJP

【ＦＩ】

   B21D37/14 H

   B21D28/36 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】25

【出願番号】特願2020-549995(P2020-549995)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2019年8月8日

(31)【優先権主張番号】特願2018-190137(P2018-190137)

(32)【優先日】2018年10月5日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100105946

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 富彦

(72)【発明者】

【氏名】坂本 博一

【テーマコード（参考）】

4E048

4E050

【Ｆターム（参考）】

4E048MA05

4E050FA04

4E050FB01

4E050FC01

(57)【要約】

【課題】ワークを加工する金型の回転位置を自在に設定することにより、ワークに対して所望の成形加工又は切断加工を行う。
【解決手段】金型２６と、金型２６を保持する金型ホルダＨと、を有し、プレス装置の基台４に昇降可能に設置される金型構造体１であって、金型ホルダＨは、プレス装置に装備される昇降軸方向駆動部１７の駆動力を受ける第１部分４０と、金型２６を保持しかつプレス装置に装備される回転駆動部１８の回転駆動力により第１部分４０に対して昇降軸まわりに回転する第２部分２０と、を有する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型と、前記金型を保持する金型ホルダと、を有し、プレス装置の基台に昇降可能に設置される金型構造体であって、
前記金型ホルダは、
前記プレス装置に装備される昇降軸方向駆動部の駆動力を受ける第１部分と、
前記金型を保持しかつ前記プレス装置に装備される回転駆動部の回転駆動力により前記第１部分に対して昇降軸まわりに回転する第２部分と、を有する、金型構造体。

【請求項2】

前記金型は、ローラ、又は平面視で非円形金型である、請求項１に記載の金型構造体。

【請求項3】

前記第２部分は、
前記回転駆動部の前記回転駆動力を受ける金型保持部と、
前記金型保持部に取り外し可能に連結されて前記金型保持部と一体で昇降軸まわりに回転し、前記第１部分に対して回転可能に接続する中間部と、を有する、請求項１又は請求項２に記載の金型構造体。

【請求項4】

前記金型保持部と前記中間部とは連結部を介して連結され、
前記連結部は、前記金型保持部及び前記中間部のいずれか一方に設けられる突起と、いずれか他方において昇降軸まわりの一部に設けられる溝部と、を有し、
前記金型保持部に対して前記中間部を昇降軸まわりに回転させることにより、前記突起が前記溝部に係止された連結状態と、前記突起が前記溝部から外れて前記中間部を前記金型保持部から分離可能な解放状態とに切替可能である、請求項３に記載の金型構造体。

【請求項5】

前記中間部は、前記金型保持部に対する回転を規制可能なストッパ部材を備える、請求項４に記載の金型構造体。

【請求項6】

前記中間部は、前記第１部分に設けられた係止部により、前記第１部分に対する昇降軸まわりに回転可能な状態を維持しつつ、前記第１部分との分離が規制される、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の金型構造体。

【請求項7】

上型を昇降可能に設置する上側基台と、
下型を昇降可能に設置する下側基台と、
前記上型を昇降軸まわりに回転させる上型回転駆動部と、
前記下型を昇降軸まわりに回転させる下型回転駆動部と、
前記上型を下降させる上型下降駆動部と、
前記下型を上昇させる下型上昇駆動部と、
ワークと前記上型及び前記下型とを相対的に移動させる移動部と、を備え、
前記上型下降駆動部により下降した前記上型と、前記下型上昇駆動部により上昇した前記下型とで板状のワークを挟んだ状態で、前記移動部により前記ワークと前記上型及び前記下型とを相対移動させることにより前記板状のワークの平面方向に対して所定の連続加工を行うプレス装置において、
前記上型及び前記下型の一方又は双方は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の金型構造体である、プレス装置。

【請求項8】

前記上型回転駆動部、前記下型回転駆動部、前記上型下降駆動部、前記下型上昇駆動部、及び前記移動部を制御する制御部と、
前記上型の回転位置を検出する上型回転位置検出部と、
前記下型の回転位置を検出する下型回転位置検出部と、を備え、
前記制御部は、前記上型回転位置検出部及び前記下型回転位置検出部からの検出結果に基づいて、前記上型と前記下型とが同期して回転するように前記上型回転駆動部及び前記下型回転駆動部を制御する、請求項７に記載のプレス装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記上型及び前記下型の向きを前記相対移動の方向に合わせるように前記上型回転駆動部及び前記下型回転駆動部を制御する、請求項８に記載のプレス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型構造体及びプレス装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プレス装置は、それぞれ金型構造体である上型と下型とで板状のワークを挟み込むことにより、ワークに対して成形加工又は切断加工を行う。このプレス装置において、例えば、一形態として、ワークに対してビーディング加工を行う場合には、金型構造体として、ローラを有する下型と、このローラを受ける上型とが用いられる。この下型と上型とでワークを挟んだ状態で、下型及び上型とワークとを相対的に移動させることにより、ワークに対してビーディング加工を施している。上記した金型構造体としては、ワークに当接する金型と、金型を保持する金型ホルダとを有する構成が知られている。この金型ホルダは、ワーク加工時の駆動力を受ける第１部分と、ワークに当接する金型を有する第２部分とがベアリングを介して連結され、第１部分に対して第２部分がビーディング加工の角度に追従して上下方向の軸まわりに回転可能とした構成が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３７０８１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の金型構造体では、第２部分が第１部分に対して、ビーディング加工時の角度（金型構造体とワークとの相対的な移動方向）に追従して上下方向の軸まわりに回転する構成であるため、金型構造体の第２部分の回転位置、すなわち金型の向きを自在に設定することが困難であった。

【0005】

本発明は、ワークを加工する金型の回転位置を自在に設定することにより、ワークに対して所望の成形加工又は切断加工を行うことが可能な金型及びプレス装置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】

【0006】

本発明の態様に係る金型構造体は、金型と、金型を保持する金型ホルダと、を有し、プレス装置の基台に昇降可能に設置される金型構造体であって、金型ホルダは、プレス装置に装備される昇降軸方向駆動部の駆動力を受ける第１部分と、金型を保持しかつプレス装置に装備される回転駆動部の回転駆動力により第１部分に対して昇降軸まわりに回転する第２部分と、を有する。

【0007】

また、金型は、ローラ、又は平面視で非円形金型であってもよい。また、第２部分は、回転駆動部の回転駆動力を受ける金型保持部と、金型保持部に取り外し可能に連結されて金型保持部と一体で昇降軸まわりに回転し、第１部分に対して回転可能に接続する中間部と、を有してもよい。金型保持部と中間部とは連結部を介して連結され、連結部は、金型保持部及び中間部のいずれか一方に設けられる突起と、いずれか他方において昇降軸まわりの一部に設けられる溝部と、を有し、金型保持部に対して中間部を昇降軸まわりに回転させることにより、突起が溝部に係止された連結状態と、突起が溝部から外れて中間部を金型保持部から分離可能な解放状態とに切替可能であってもよい。また、中間部は、金型保持部に対する回転を規制可能なストッパ部材を備えてもよい。また、中間部は、第１部分に設けられた係止部により、第１部分に対する昇降軸まわりに回転可能な状態を維持しつつ、第１部分との分離が規制されてもよい。

【0008】

本発明の態様に係るプレス装置は、上型を昇降可能に設置する上側基台と、下型を昇降可能に設置する下側基台と、上型を昇降軸まわりに回転させる上型回転駆動部と、下型を昇降軸まわりに回転させる下型回転駆動部と、上型を下降させる上型下降駆動部と、下型を上昇させる下型上昇駆動部と、ワークと上型及び下型とを相対的に移動させる移動部と、を備え、上型下降駆動部により下降した上型と、下型上昇駆動部により上昇した下型とで板状のワークを挟んだ状態で、移動部によりワークと上型及び下型とを相対移動させることにより板状のワークの平面方向に対して所定の連続加工を行うプレス装置において、上型及び下型の一方又は双方は、上記した金型構造体である。

【0009】

また、上型回転駆動部、下型回転駆動部、上型下降駆動部、下型上昇駆動部、及び移動部を制御する制御部と、上型の回転位置を検出する上型回転位置検出部と、下型の回転位置を検出する下型回転位置検出部と、を備え、制御部は、上型回転位置検出部及び下型回転位置検出部からの検出結果に基づいて、上型と下型とが同期して回転するように上型回転駆動部及び下型回転駆動部を制御してもよい。また、制御部は、上型及び下型の向きを相対移動の方向に合わせるように上型回転駆動部及び下型回転駆動部を制御してもよい。

【発明の効果】

【0010】

上記した金型構造体及びプレス装置によれば、金型構造体の第２部分が基台に保持されて基台に備える回転駆動部により第１部分に対して上下方向の軸まわりに回転可能であるため、第２部分に備える金型の回転位置を自在に設定することができる。その結果、ワークに対して所望の成形加工（例えば、ビーディング加工）又は切断加工を容易に行うことができる。

【0011】

また、金型が、ローラ、又は平面視で非円形金型である構成では、第２部分が回転することによりローラ又は非円形金型の向きを精度よく設定することができる。また、第２部分が、回転駆動部の回転駆動力を受ける金型保持部と、金型保持部に取り外し可能に連結されて金型保持部と一体で昇降軸まわりに回転し、第１部分に対して回転可能に接続する中間部と、を有する構成では、金型を保持する金型保持部を中間部とは個別に交換できるため、交換部分を最小限に抑えつつ、中間部を流用することができる。また、金型保持部と中間部とは連結部を介して連結され、連結部が、金型保持部及び中間部のいずれか一方に設けられる突起と、いずれか他方において昇降軸まわりの一部に設けられる溝部と、を有し、金型保持部に対して中間部を昇降軸まわりに回転させることにより、突起が溝部に係止された連結状態と、突起が溝部から外れて中間部を金型保持部から分離可能な解放状態とに切替可能である構成では、中間部を金型保持部に対して回転させるといった簡単な作業により容易に連結状態と解放状態とを切り替えることができ、金型保持部と中間部とを容易に連結又は連結解除することができる。また、中間部が、金型保持部に対する回転を規制可能なストッパ部材を備える構成では、中間部に対する金型保持部の回転を規制して、中間部が不用意に金型保持部から外れることを防止できる。また、中間部が、第１部分に設けられた係止部により、第１部分に対する昇降軸まわりに回転可能な状態を維持しつつ、第１部分との分離が規制される構成では、簡単な構成で中間部と第１部分とが分離することを規制できる。

【0012】

また、上記のプレス装置において、また、上型回転駆動部、下型回転駆動部、上型下降駆動部、下型上昇駆動部、及び移動部を制御する制御部と、上型の回転位置を検出する上型回転位置検出部と、下型の回転位置を検出する下型回転位置検出部と、を備え、制御部が、上型回転位置検出部及び下型回転位置検出部からの検出結果に基づいて、上型と下型とが同期して回転するように上型回転駆動部及び下型回転駆動部を制御する構成は、上型回転位置検出部及び下型回転位置検出部からの検出結果を用いて上型回転駆動部及び下型回転駆動部を同期して制御するので、上型の回転位置と、下型の回転位置とのズレを抑制できる。また、制御部が、上型及び下型の向きを相対移動の方向に合わせるように上型回転駆動部及び下型回転駆動部を制御する構成では、上型と下型とを所望の向きに精度よく合わせることにより、ワークを精度よく加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る金型構造体の一例を示す断面図である。

【図2】金型構造体を上方から見た場合の一例を示す図である。

【図3】ローラ及び支持部の一例を示す断面図である。

【図4】金型保持部と中間部との連結部の一例を示し、（Ａ）は金型保持部側の構成を示す平面図、（Ｂ）は中間部側の構成を示す平面図である。

【図5】金型構造体の第２部分において、金型保持部と中間部とが分離した状態を示す図である。

【図6】第２部分の金型保持部を基台に装着した状態を示す図である。

【図7】第２部分の金型保持部に中間部を連結する状態を示す図である。

【図8】金型構造体の第１部分を上方に移動させた状態を示す図である。

【図9】本実施形態に係るプレス装置の一例を示す側面図である。

【図10】ワークをビーディング加工する場合の一例を示し、（Ａ）はワークを上型と下型とで挟んだ状態の図、（Ｂ）はワークを金型構造体に対して相対的に移動させた状態の図である。

【図11】ワークにビーディング加工を施した一例を示す図である。

【図12】（Ａ）及び（Ｂ）は、ワークを切断加工するローラの例を示す断面図である。

【図13】ローラの他の例を示す断面図である。

【図14】ローラの他の例を示す断面図である。

【図15】ワークをビーディング加工する場合の他の例を示し、（Ａ）は非円形金型の平面図、（Ｂ）は非円形金型の側面図、（Ｃ）はワークを上型及び下型に対して相対的に移動させた状態の図である。

【図16】ワークを切断加工する場合の他の例を示し、（Ａ）は非円形金型の平面図、（Ｂ）は非円形金型の側面図、（Ｃ）はワークを切断している状態の図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する形態に限定されない。また、図面は、実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、図９において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系において、水平面に沿ってＸ方向及びＹ方向が設定され、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交している。水平面に垂直な上下方向はＺ方向である。また、ＸＹＺ座標系において、矢印の指す方向を＋方向とし、矢印の指す方向とは反対の方向を−方向とする。

【0015】

図１は、本実施形態に係る金型構造体１の一例を示す断面図である。金型構造体１は、後述するプレス装置１０の下タレット（基台、下側基台）４に上下動可能に装着される下型５に適用されている。金型構造体１は、金型（後述する下型５のローラ２６）と、金型を保持する金型ホルダＨと、を有している。上型３は、後述するプレス装置１０の上タレット（基台、上側基台）２に上下動可能に装着される。なお、上型３についても、本実施形態の金型構造体１が適用されてもよい。これら上型３と下型５とで板状のワークＷを挟み、かつワークＷと上型３及び下型５とを相対的に移動させることによりワークＷを加工することができる。上型３は、上下方向の軸まわりに回転可能に装着されている。上型３は、プレス装置１０に装備される上型下降駆動部（昇降軸方向駆動部）１１７（図９参照）により下方に向けた駆動力を受ける。なお、上型３は、上タレット２（プレス装置１０）に装備される上型回転駆動部（回転駆動部）１１８（図９参照）によって上下方向の軸まわりに回転する構成であってもよい。上型３には、後述する下型５のローラ２６と、ローラ２６に押圧されたワークＷとが入り込む溝部３ａが設けられている。

【0016】

下型５の金型ホルダＨは、図１に示すように、第２部分２０と、第１部分４０とを有する。第２部分２０は、金型保持部２１と、中間部２２とを有する。金型保持部２１と中間部２２とは後述する連結部３０を介して取り外し可能に連結される。金型保持部２１及び中間部２２は、連結部３０を介して連結された状態において、上下方向の軸まわりに一体として回転する。また、金型保持部２１及び中間部２２は、連結部３０を介して連結された状態において、上下方向に一体で昇降する。金型保持部２１と中間部２２とを取り外し可能とすることにより、ローラ（金型）２６を保持する金型保持部２１と中間部２２とを個別に交換できるため、例えばローラ２６が消耗又は損傷した場合など、中間部２２を残して金型保持部２１を交換することにより、交換部分を最小限に抑えることができる。

【0017】

図２は、下型５を上方から見た場合の一例を示す図である。図２に示すように、下型５の第２部分２０は、下タレット４（プレス装置１０）に装備される下型回転駆動部（回転駆動部）１８を駆動することにより、下タレット４に対して上下方向の軸まわりに回転する。下型回転駆動部１８は、駆動源１８ａと、伝達部材１８ｂと、ウォームギア１８ｃと、外側ホイール１８ｄと、内側ホイール１８ｅとを有する。

【0018】

駆動源１８ａは、例えば電動モータ等が用いられ、伝達部材１８ｂを回転させる。伝達部材１８ｂは、例えば棒状の部材が用いられ、駆動源１８ａによる駆動力をウォームギア１８ｃに伝達する。ウォームギア１８ｃは、伝達部材１８ｂの一部に固定され、伝達部材１８ｂと一体で水平方向の軸まわりに回転する。外側ホイール１８ｄは、上方から見て筒状であり、第２部分２０の外周を囲むように下タレット４に配置される。外側ホイール１８ｄは、下タレット４において上下方向の軸まわりに回転可能に取り付けられる。

【0019】

外側ホイール１８ｄの外周には、ウォームギア１８ｃに噛み合うギア１８ｇが設けられている。外側ホイール１８ｄは、ウォームギア１８ｃの回転に伴って、上下方向の軸まわりに回転する。内側ホイール１８ｅは、外側ホイール１８ｄの内側に配置され、外側ホイール１８ｄと一体に設けられる。外側ホイール１８ｄが回転することにより内側ホイール１８ｅが回転し、内側ホイール１８ｅの回転により第２部分２０が上下方向の軸まわりに回転する。

【0020】

金型保持部２１は、図１に示すように、中間部２２に対して上側に配置され、下タレット４に保持される。金型保持部２１は、下型５の最上部である。金型保持部２１は、下タレット４に対して上方側から挿入されて下タレット４に装着可能である。従って、上タレット２と下タレット４との間隔が小さい場合であっても（図９参照）、金型保持部２１を下タレット４に容易に装着することができる。金型保持部２１は、支持部２４と、外側部材２５とを有する。支持部２４は、ローラ２６を回転可能に支持する。ローラ２６は、支持部２４において、水平方向の軸まわりに回転可能に支持される。ローラ２６は、板状のワークＷの下面を押圧して、ワークＷの一部を成形する。

【0021】

図３は、ローラ２６及び支持部２４の一例を示す断面図である。図１及び図３に示すように、ローラ２６は、中心軸に沿った軸部２６ａを有する。軸部２６ａは、ローラ２６の両側面からそれぞれ水平方向に突出して設けられる。支持部２４は、ベアリング２４ａを介して軸部２６ａを回転可能に支持する。ローラ２６は、水平方向の軸まわりに回転可能である。また、ローラ２６は、ワークＷの一部を押圧した状態で自由に回転することができる。

【0022】

外側部材２５は、上方から見て筒状であり、内側に支持部２４を保持する。外側部材２５は、内側ホイール１８ｅの内側に配置される。外側部材２５は、外周から外方に突出した１本以上のキー２５ａを有する。キー２５ａは、外側部材２５の外周の周方向に複数、例えば４つ等間隔で設けられるが、この形態に限定されず、３つ以下又は５つ以上設けられてもよいし、複数のキー２５ａの間隔が等間隔でなくてもよい。また、キー２５ａが１本であってもよい。複数のキー２５ａのそれぞれは、内側ホイール１８ｅの内周面に設けられる上下方向のキー溝１８ｆに挿入される。外側部材２５は、キー２５ａがキー溝１８ｆに挿入されることにより、内側ホイール１８ｅとの上下方向を軸とした相対的な回転が規制され、外側ホイール１８ｄ及び内側ホイール１８ｅと一体で上下方向の軸まわりに回転する。

【0023】

外側部材２５は、図１に示すように、下面にストッパ受部２５ｂを備える。ストッパ受部２５ｂは、後述するストッパ部材３１の上端部３１ａが挿入される凹部である。ストッパ受部２５ｂにストッパ部材３１の上端部３１ａが挿入された状態では、中間部２２は、外側部材２５に対して上下方向の軸まわりの回転が係止される。外側部材２５は、下面の中央部分から下方に突出する筒状部２５ｃを有する。筒状部２５ｃの外周面には、外方に突出する２つの突起２５ｄが設けられる。突起２５ｄは、上方から見て筒状部２５ｃの中心を挟んだ直線上の位置に１つずつ設けられる。

【0024】

中間部２２は、下タレット４の下方側から挿入されて金型保持部２１に連結可能である。中間部２２は、図１に示すように、第１中間部材２７と、第２中間部材２８と、第３中間部材２９とを有する。第１中間部材２７は、円柱部２７ａと、円柱部２７ａの上部に設けられた凹部２７ｂと、側方突出部２７ｃとを有する。円柱部２７ａは、上下方向に沿って形成される。凹部２７ｂは、円柱部２７ａの上面から下方に向けて設けられ、平面視で円形状に形成される。凹部２７ｂは、上記した筒状部２５ｃを挿入可能な大きさに形成される。凹部２７ｂの内周面には、環状の溝部２７ｄが設けられる。側方突出部２７ｃは、円柱部２７ａの側面から径方向の外方に突出して設けられている。

【0025】

図４は、金型保持部２１と中間部２２との連結部の一例を示す。図４（Ａ）は金型保持部２１側の構成を示す平面図、（Ｂ）は中間部２２側の構成を示す平面図である。図４（Ａ）に示すように、外側部材２５の筒状部２５ｃは、径方向の外側に突出する２つの突起２５ｄを備えている。また、図４（Ｂ）に示すように、第１中間部材２７には、上面から溝部２７ｄに連通する切り欠き部２７ｅが設けられる。切り欠き部２７ｅは、平面視において、筒状部２５ｃの２つの突起２５ｄの配置に対応して設けられる。

【0026】

２つの突起２５ｄを切り欠き部２７ｅに合わせた状態で、筒状部２５ｃを凹部２７ｂに挿入することができる。筒状部２５ｃを凹部２７ｂに挿入した状態から、中間部２２を金型保持部２１に対して上下方向の軸まわりに回転させることにより、突起２５ｄが切り欠き部２７ｅから溝部２７ｄに入り込んだ状態となる。突起２５ｄが溝部２７ｄに挿入されることにより、突起２５ｄが溝部２７ｄに係止された連結状態となる。この連結状態では、中間部２２は金型保持部２１に対して分離が規制され、金型保持部２１と中間部２２とが一体で上下動する形態となる。

【0027】

また、金型保持部２１に対して中間部２２を上下方向の軸まわりに回転させて、突起２５ｄを切り欠き部２７ｅに合わせることにより突起２５ｄが溝部２７ｄから外れ、中間部２２を金型保持部２１から分離可能な解放状態となる。

【0028】

このように、外側部材２５（金型保持部２１）の筒状部２５ｃ及び突起２５ｄと、第１中間部材２７（中間部２２）の凹部２７ｂ、溝部２７ｄ及び切り欠き部２７ｅとにより、金型保持部２１と中間部２２とを連結する連結部３０が構成される。金型保持部２１と中間部２２とは、連結部３０を介して取り外し可能に連結される。また、金型保持部２１に対して中間部２２を上下方向の軸まわりに回転させることにより、連結状態と解放状態とが切り替え可能である。このため、中間部２２を金型保持部２１に対して回転させるといった簡単な操作により容易に連結状態と解放状態とを切り替えることができ、金型保持部２１と中間部２２とを容易に連結又は連結解除することができる。

【0029】

なお、連結部３０は、上記した形態に限定されず、外側部材２５に凹部２７ｂ、溝部２７ｄ及び切り欠き部２７ｅに相当する構成を形成させ、第１中間部材２７に筒状部２５ｃ及び突起２５ｄに相当する部分を形成させて連結部３０を構成してもよい。また、金型保持部２１と中間部２２との連結部分には、上記した連結部３０が用いられることに限定されない。例えば、金型保持部２１の一部と中間部２２の一部とを固定ネジ等により固定するような連結構造が適用されてもよい。

【0030】

中間部２２は、図１に示すように、金型保持部２１に対する回転を規制可能なストッパ部材３１を備える。ストッパ部材３１は、第１中間部材２７の側方突出部２７ｃを上下方向に貫通して設けられる。ストッパ部材３１は、側方突出部２７ｃに対して上下方向に移動可能である。ストッパ部材３１は、下端にレバー３１ｂを有している。ストッパ部材３１は、コイルバネ等の弾性部材３１ｃにより上方に向けて弾性力が付与されている。この弾性部材３１ｃにより、ストッパ部材３１は、上方に持ち上げられ、上端部３１ａが第２部分２０のストッパ受部２５ｂに差し込まれた回転規制位置Ｐ１となる。

【0031】

また、ストッパ部材３１は、レバー３１ｂを持って押し下げることにより、弾性部材３１ｃの弾性力に抗して下方に移動し、上端部３１ａがストッパ受部２５ｂから離れた規制解除位置Ｐ２となる。ストッパ部材３１は、回転規制位置Ｐ１と規制解除位置Ｐ２との間で移動可能である。

【0032】

回転規制位置Ｐ１は、金型保持部２１に対する中間部２２の回転を規制するための位置である。ストッパ部材３１は、回転規制位置Ｐ１に配置されることにより、上端部３１ａがストッパ受部２５ｂに入り込み、金型保持部２１に対して中間部２２の上下方向の軸まわりの回転が規制される。従って、連結部３０の突起２５ｄが溝部２７ｄに入り込んだ状態が維持され、突起２５ｄが切り欠き部２７ｅまで移動せず、連結部３０における連結状態が維持される。その結果、中間部２２が不用意に金型保持部２１から分離するのを防止できる。

【0033】

また、規制解除位置Ｐ２は、金型保持部２１に対する中間部２２の回転を可能とするための位置である。ストッパ部材３１は、規制解除位置Ｐ２に配置されることにより、上端部３１ａがストッパ受部２５ｂから下方に離れ、金型保持部２１に対して中間部２２の上下方向の軸まわりの回転が許容される。従って、金型保持部２１に対して中間部２２を回転させることにより、連結部３０の突起２５ｄを切り欠き部２７ｅまで移動させ、中間部２２を金型保持部２１から下方に分離させることができる。

【0034】

なお、上記のようにストッパ部材３１を用いることに限定されない。例えば、中間部２２に設けられた挟持部材により金型保持部２１の一部を挟み込んで回転を規制する構成など、金型保持部２１に対して中間部２２の回転を規制した状態と、回転を許容した状態とに切り替えることが可能な任意の構成を適用することができる。

【0035】

第２中間部材２８は、図１に示すように、第１中間部材２７の外周面を囲むように配置される。第２中間部材２８は、円筒部２８ａと、フランジ部２８ｂとを有する。円筒部２８ａは、第１中間部材２７の円柱部２７ａが挿入される。円筒部２８ａと円柱部２７ａとは上下方向に相対的に移動可能である。フランジ部２８ｂは、円筒部２８ａの径方向の外方に向けて環状に突出して設けられている。

【0036】

フランジ部２８ｂは、周縁部を上方に屈曲させた上方突出部２８ｃを備える。上方突出部２８ｃは、環状に設けられ、上端部が内側ホイール１８ｅの下端に当接している。第２中間部材２８は、上方突出部２８ｃが内側ホイール１８ｅの下端部に当接していることにより、上方への移動が規制されている。円筒部２８ａ及びフランジ部２８ｂには、第１中間部材２７の側方突出部２７ｃ及びストッパ部材３１を配置するための不図示の開口部を備えている。

【0037】

第３中間部材２９は、図１に示すように、第１中間部材２７及び第２中間部材２８に対して下方に配置される。第３中間部材２９は、第１中間部材２７の下側端部が凹部２９ａに挿入され、ボルト等の締結部材により第１中間部材２７と一体化される。従って、第１中間部材２７と第３中間部材２９とは、一体となって上下方向に移動する。また、第３中間部材２９は、下方に突出する凸部２９ｂと、円環状のフランジ部２９ｆとを備える。凸部２９ｂは、第１部分４０との間に隙間を空けた状態で後述する第１部分４０の第２凹部４４に挿入される。

【0038】

第２中間部材２８のフランジ部２８ｂと第３中間部材２９のフランジ部２９ｆとの間には、コイルバネ等のバネ部材３２が配置される。バネ部材３２の個数は任意に設定可能である。なお、第２中間部材２８の上方突出部２８ｃが内側ホイール１８ｅの下端部に当接して上方への移動が規制されているので、第３中間部材２９（第１中間部材２７）は、バネ部材３２の弾性力に抗して上方に移動可能となっている。

【0039】

第１部分４０は、図１に示すように、下タレット４に保持される。第１部分４０は、プレス装置１０（プレス装置１０）に装備される下型上昇駆動部（昇降軸方向駆動部）１７により上方に向けた駆動力を受ける。第１部分４０は、下側端部に駆動力受面４１を有する。駆動力受面４１は、例えば平面状であり、下型上昇駆動部１７の移動部材１７ｂに当接して、下型上昇駆動部１７による上方への駆動力を受ける。

【0040】

第１部分４０は、上側に拡径部４２を有する。拡径部４２の内側には、第１凹部４３及び第２凹部４４が設けられる。第２凹部４４は、第１凹部４３の底部に設けられる。第１凹部４３の底部と第３中間部材２９のフランジ部２９ｆとの間には、ベアリング機構４５が配置される。

【0041】

ベアリング機構４５は、下側リング部材４５ａと、上側リング部材４５ｂと、複数のボール部材４５ｃとを有する。下側リング部材４５ａは、環状であり、第１凹部４３の底部に固定される。上側リング部材４５ｂは、第３中間部材２９のフランジ部２９ｆに固定される。複数のボール部材４５ｃは、下側リング部材４５ａと上側リング部材４５ｂとの間に挟持されて配置される。このベアリング機構４５により、第３中間部材２９（中間部２２）と第１部分４０とは、上下方向の軸まわりに相対的に回転可能となっている。

【0042】

第１部分４０は、第１凹部４３を形成する側面部の上端部に係止部４６を有する。係止部４６は、第１凹部４３の側面部から内側に向けて突出する。係止部４６は、第３中間部材２９におけるフランジ部２９ｆの周縁部の上方に配置されており、第１部分４０に対するフランジ部２９ｆの上方への移動を規制し、フランジ部２９ｆが第１凹部４３から抜けるのを防止している。従って、第３中間部材２９（中間部２２）と第１部分４０とは、相対的に回転可能な状態を維持しつつ、第３中間部材２９（中間部２２）と第１部分４０とが分離するのを規制された状態となっている。

【0043】

図５から図７は、下型５を下タレット４に装着する経過を示している。図５は、下型５の第２部分２０において、金型保持部２１と中間部２２とが分離した状態を示す図である。図５に示すように、金型保持部２１は、下タレット４の上方から内側ホイール１８ｅ内に挿入される。一方、中間部２２及び第１部分４０は、下タレット４の下方から外側ホイール１８ｄ内に挿入される。金型保持部２１の挿入、中間部２２及び第１部分４０の挿入は、例えば作業者による手作業で行われる。この場合、下型５が複数に分割されているので重量が軽くなっており、作業者の作業負担を軽減している。

【0044】

図６は、第２部分２０の金型保持部２１を下タレット４に装着した状態を示す図である。図６に示すように、金型保持部２１は、外側部材２５に備える１本以上のキー２５ａを、内側ホイール１８ｅのキー溝１８ｆのそれぞれに挿入しつつ（図２参照）、金型保持部２１を内側ホイール１８ｅ内に挿入する。その結果、金型保持部２１は、下タレット４に装着される。金型保持部２１は、上下寸法が下型５全体の上下寸法より小さいので、上タレット２と下タレット４との間隔が狭いときでも容易に下タレット４に装着可能である。

【0045】

図７は、第２部分２０の金型保持部２１と中間部２２を連結する状態を示す図である。図７に示すように、金型保持部２１を内側ホイール１８ｅに装着した状態で、中間部２２及び第１部分４０を金型保持部２１に向けて持ち上げる。このとき、外側部材２５の筒状部２５ｃに備える突起２５ｄを切り欠き部２７ｅに合わせた状態で中間部２２及び第１部分４０を持ち上げ、筒状部２５ｃを凹部２７ｂに挿入させる。また、ストッパ部材３１は、上端部３１ａが金型保持部２１の下面に押され、弾性部材３１ｃの弾性力に抗して下方に移動し、規制解除位置Ｐ２に位置した状態となっている。

【0046】

この状態から、金型保持部２１に対して中間部２２及び第１部分４０を軸ＡＸまわりに回転させることにより、筒状部２５ｃの突起２５ｄが切り欠き部２７ｅから溝部２７ｄに進入し、連結部３０（図４参照）が金型保持部２１と中間部２２とを連結した連結状態となる。また、金型保持部２１に対する中間部２２の所定の回転位置で、ストッパ部材３１の上端部３１ａが、金型保持部２１に備えるストッパ受部２５ｂに対向する。その結果、ストッパ部材３１は、弾性部材３１ｃの弾性力により上昇して上端部３１ａがストッパ受部２５ｂに差し込まれ、回転規制位置Ｐ１に位置した状態となる。

【0047】

このストッパ部材３１により、金型保持部２１と中間部２２とは、上下方向の軸まわりにおける相対的な回転が規制される。また、作業者は、中間部２２及び第１部分４０を持って回転させた際にストッパ部材３１の上端部３１ａがストッパ受部２５ｂに差し込まれた際のクリック音又はレバー３１ｂが上がったことを視認することにより、中間部２２が回転しないこと、すなわち、中間部２２及び第１部分４０が下タレット４から落下しないことを容易に確認することができる。

【0048】

また、下型５を下タレット４から取り外すときは、レバー３１ｂを下げてストッパ部材３１を回転規制位置Ｐ１から規制解除位置Ｐ２に下降させ、この状態で中間部２２及び第１部分４０を金型保持部２１に対して回転させる。中間部２２及び第１部分４０の回転により、突起２５ｄを溝部２７ｄから外れて切り欠き部２７ｅに位置させることにより、連結部３０（図４参照）が解放状態となる。この状態で、中間部２２及び第１部分４０を下タレット４から下方に引き抜くことができる。金型保持部２１は、中間部２２及び第１部分４０を引き抜いた後に、下タレット４（内側ホイール１８ｅ）の上方から引き抜くことができる。

【0049】

図８は、下型５の第１部分４０を上方に移動させた状態を示す図である。図８に示すように、下型５が下タレット４に装着された後、第１部分４０の駆動力受面４１には、プレス装置１０に備える下型上昇駆動部１７の移動部材１７ｂが当接される。下型上昇駆動部１７の駆動力により移動部材１７ｂが上方に移動すると、第１部分４０及び第２部分２０が上昇し、金型保持部２１のローラ２６によりワークＷを成形可能となる。移動部材１７ｂが上昇する力は、第１部分４０からベアリング機構４５を介して中間部２２の第３中間部材２９及び第１中間部材２７に伝達され、外側部材２５及び支持部２４を介してローラ２６に伝達される。

【0050】

金型保持部２１は、キー２５ａがキー溝１８ｆにガイドされて上昇し、ローラ２６が内側ホイール１８ｅから上方に突出することによりワークＷを成形することが可能となっている。下型５が上昇した際、中間部２２の第２中間部材２８は、内側ホイール１８ｅの下端部に当接して上方への移動が規制されているため、中間部２２において第３中間部材２９と第２中間部材２８との間隔が狭くなり、バネ部材３２が収縮した状態となっている。従って、下型上昇駆動部１７による移動部材１７ｂの上昇駆動力を停止した後に移動部材１７ｂが下降すると、バネ部材３２の弾性力により第３中間部材２９及び第１部分４０が下降し、第３中間部材２９に連結されている第１中間部材２７を介して金型保持部２１が下降する。その結果、下型５のローラ２６が下降して、図１に示すようなワークＷを加工しない状態に戻る。

【0051】

また、下型５を上昇させた状態で、下タレット４に設けられる下型回転駆動部１８を駆動することにより（図２参照）、下型５の第２部分２０を上下方向の軸まわりに回転させることができる。その結果、ワークＷの成形加工時において、下型回転駆動部１８を駆動することによりローラ２６の向きを調整することができる。その結果、ワークＷに対して所望のビーディング加工を容易かつ精度よく行うことができる。なお、ローラ２６の向きが変わることに応じて、上型３（図１参照）は、ローラ２６の向きに追従して回転する。また、上型３が上型回転駆動部１１８（図９参照）によって上下方向の軸まわりに回転する構成では、上型３と下型５とが同一又はほぼ同一の向きとなるように、下型５の回転に同期して上型回転駆動部１１８が制御される。

【0052】

また、下型回転駆動部１８により下型５を回転させる際、下型５のうち第２部分２０が回転し、ベアリング機構４５を挟んだ第１部分４０は下型上昇駆動部１７の移動部材１７ｂに当接しているので回転しない。すなわち、ベアリング機構４５の転がり抵抗トルクに対して圧接面の回転トルクが大きいので、移動部材１７ｂと下型５とが相対的に回転せず、下型５及び移動部材１７ｂの一方又は双方が摩耗又は損傷することを回避でき、下型５及び移動部材１７ｂの劣化を抑制することができる。なお、第２部分２０と第１部分４０との間に配置されるベアリング機構４５により、下型５を下型回転駆動部１８で容易に回転させることができ、また、第１部分４０に対する第２部分２０の回転を円滑にすることができる。

【0053】

図９は、本実施形態に係るプレス装置１０の一例を示す側面図である。図９に示すように、プレス装置１０は、上型３が装着される上タレット２と、下型５が装着される下タレット４と、を有するタレット型のプレス装置（タレットパンチプレス）である。このプレス装置１０は、上型３と下型５とによりワークＷを挟んで成形加工を行う他に、他の金型を用いることにより、例えば、切断加工又は打ち抜き加工などの他の加工も行うことができる。上型３及び下型５の一方又は双方は、本実施形態の金型構造体１が適用される。以下の説明では、上型３及び下型５の双方について、本実施形態の金型構造体１が適用される場合を例に挙げている。上型３に本実施形態の金型構造体１が適用される場合、例えば、図１に示す金型構造体１の構成が上下に逆となる。すなわち、上型３においては、第１部分４０が上側となり、第２部分２０が下側となる。

【0054】

上タレット２は、上部フレーム６に回転軸７を介して保持される。下タレット４は、下部フレーム８に回転軸９を介して保持される。上タレット２及び下タレット４のそれぞれは、円盤状に形成される。上タレット２及び下タレット４のそれぞれは、モータ等の不図示の駆動装置を駆動することにより、回転軸７、回転軸９を軸として回転可能である。上タレット２と下タレット４とは、互いに対向した状態で配置される。

【0055】

上型３は、上タレット２に上下動可能に装着される。上型３は、下型５と対を形成する。上タレット２には、複数の上型３が回転軸７を中心とした周回方向に並んで搭載される。下型５は、下タレット４に装着され、上型３の下方（−Ｚ方向）に配置される。下型５は、下タレット４に対して上下動可能である。下タレット４は、複数の下型５を備える。下タレット４には、複数の下型５が回転軸９を中心とした周回方向に並んで搭載される。

【0056】

上タレット２及び下タレット４のそれぞれは、不図示の駆動装置により回転し、対となる１組の上型３及び下型５がプレス位置Ｐに選択される。プレス位置Ｐの下型５は、下型上昇駆動部１７によって上昇する。また、プレス装置１０は、上型３を下降させる上型下降駆動部１１７を備えている。プレス装置１０は、プレス位置ＰにワークＷを配置させ、下型上昇駆動部１７及び上型下降駆動部１１７を駆動させて上型３と下型５とでワークＷを挟み込むことにより成形加工等を行う。

【0057】

プレス装置１０は、下型上昇駆動部１７と、下型回転駆動部１８と、移動部１９と、上型下降駆動部１１７と、上型回転駆動部１１８と、制御部ＣＯＮＴとを備える。下型上昇駆動部１７は、下型５の第１部分４０に対して上方への駆動力を付与する。下型上昇駆動部１７は、電動又は油圧等を用いた駆動源１７ａと、第１部分４０の下方に配置されて駆動源１７ａの駆動力により上昇する移動部材１７ｂとを有する。下型回転駆動部１８は、下タレット４に設けられて、下型５の第２部分２０に対して上下方向の軸まわりの回転駆動力を付与する。下型回転駆動部１８は、下型５の回転位置を検出する下型回転位置検出部１８ｈを備える。下型回転位置検出部１８ｈは、下型５の回転位置を検出して検出結果を制御部ＣＯＮＴに出力する。上型下降駆動部１１７は、上型３に対して下方への駆動力を付与する。上型下降駆動部１１７は、下型上昇駆動部１７と同様に、電動又は油圧等を用いた不図示の駆動源と、上型３の第１部分４０の上方に配置されて駆動源の駆動力により上昇する不図示の移動部材とを有する。上型回転駆動部１１８は、上タレット２に設けられて、上型３に対して上下方向の軸まわりの回転駆動力を付与する。上型回転駆動部１１８は、上記した下型回転駆動部１８と同様の機構が用いられてもよいし、他の機構が用いられてもよい。上型回転駆動部１１８は、上型３の回転位置を検出する上型回転位置検出部１１８ｈを備える。上型回転位置検出部１１８ｈは、上型３の回転位置を検出して検出結果を制御部ＣＯＮＴに出力する。

【0058】

移動部１９は、上型３及び下型５とワークＷとを相対的に移動させる。図９に示すように、下部フレーム８の上面には、Ｙ方向に沿ったガイド１２が形成され、このガイド１２に沿って不図示の駆動装置により移動可能な可動テーブル１３が配置される。可動テーブル１３には、Ｘ方向に沿ったキャリッジ１４が備えられる。キャリッジ１４には、不図示のＸ方向ガイドが形成され、このＸ方向ガイドに沿って不図示の駆動装置により移動可能なクロススライド１５が設置される。クロススライド１５には、Ｘ方向に間隔を空けて２つ以上のワークホルダ１６を備えている。

【0059】

すなわち、移動部１９は、ガイド１２、可動テーブル１３、キャリッジ１４、不図示のＸ方向ガイド、クロススライド１５、及びワークホルダ１６によって構成される。ワークＷは、ワークホルダ１６に保持された状態で、可動テーブル１３によるＹ方向への移動及びクロススライド１５によるＸ方向への移動により、加工対象箇所がプレス位置Ｐに位置決めされる。また、ワークＷは、移動部１９によって、上型３及び下型５に対して相対的に移動可能となっている。

【0060】

制御部ＣＯＮＴは、下型上昇駆動部１７及び下型回転駆動部１８の動作を制御する。下型上昇駆動部１７及び下型回転駆動部１８の動作は作業者による操作によって行われてもよい。制御部ＣＯＮＴは、下型回転位置検出部１８ｈからの検出結果に基づいて下型回転駆動部１８を制御し、下型５の回転位置（ローラ２６の向き）を設定する。下型回転位置検出部１８ｈが下型５の回転位置を検出するので、ローラ２６の向きを制御部ＣＯＮＴにより精度よく設定することができる。なお、下型回転駆動部１８は、下型回転位置検出部１８ｈを備えなくてもよい。この場合、作業者は、目視等によって下型５の回転位置を確認し、下型回転駆動部１８を適宜操作して下型５の回転位置（ローラ２６の向き）を調整してもよい。また、制御部ＣＯＮＴは、上型下降駆動部１１７及び上型回転駆動部１１８の動作を制御する。上型下降駆動部１１７及び上型回転駆動部１１８の動作は作業者による操作によって行われてもよい。制御部ＣＯＮＴは、上型回転位置検出部１１８ｈからの検出結果に基づいて上型回転駆動部１１８を制御し、下型５の向きと同一又はほぼ同一となるように上型３の回転位置を設定する。なお、図９では、上型下降駆動部１１７及び上型回転駆動部１１８の動作を制御する制御部ＣＯＮＴと、下型上昇駆動部１７及び下型回転駆動部１８の動作を制御する制御部ＣＯＮＴとを別に示している。ただし、図９に示すように、２つの制御部ＣＯＮＴを備える形態に限定されず、１つの制御部ＣＯＮＴにより上型下降駆動部１１７、上型回転駆動部１１８、下型上昇駆動部１７、及び下型回転駆動部１８の動作を制御してもよい。

【0061】

図１０は、成形加工の一例としてワークＷをビーディング加工する場合の一例を示し、（Ａ）はワークＷを上型３と下型５とで挟んだ状態の図、（Ｂ）はワークＷを上型３及び下型５に対して相対的に移動させた状態の図である。まず、予め、下型回転駆動部１８により下型５の第２部分２０の回転位置を調整し、さらに、下型５の回転位置に合わせて、上型回転駆動部１１８により上型３の第２部分２０の回転位置を調整して、ローラ２６及び溝部３ａの回転方向を所望の方向に設定する。この状態で、図１０（Ａ）に示すように、上型３と下型５とによりワークＷを挟み込むことにより、ワークＷの一部がローラ２６の形状に沿って上方に湾曲した湾曲部Ｗａが形成される。続いて、図１０（Ｂ）に示すように、プレス装置１０の移動部１９により、ワークＷを上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ローラ２６が回転し、ワークＷにおいて湾曲部Ｗａが連続したビーディング加工が施される。このビーディング加工は、ローラ２６の向きに連続して形成される。

【0062】

このビーディング加工時において、移動部１９によりワークＷを移動させつつ、下型回転駆動部１８により下型５の回転位置を変更し、かつ上型回転駆動部１１８により上型３の回転位置を変更することで、ローラ２６及び溝部３ａの向きを変えることができる。図１１は、ワークＷにビーディング加工を施した一例を示す図である。図１１に示すように、移動部１９によりワークＷを移動させつつ、ローラ２６及び溝部３ａの向きを変えることにより、ワークＷに対して連続した湾曲部Ｗａを形成することができる。図１１に示す湾曲部Ｗａは、平面視で直線部分と曲線部分とを含んでいる。このように、ワークＷを移動させつつ上型３及び下型５の回転位置を適宜変更することにより、ワークに任意の極性を含んだ湾曲部Ｗａを容易かつ精度よく形成することができる。

【0063】

以上のように、本実施形態に係る金型構造体１及びプレス装置１０によれば、第２部分２０が回転駆動部（例えば下型回転駆動部１８）により第１部分４０に対して上下方向の軸まわりに回転可能であるため、金型であるローラ２６の回転位置を自在に設定することができる。その結果、ワークＷに対して所望のビーディング加工を容易かつ精度よく行うことができる。また、第２部分２０が第１部分４０に対して回転可能であるため、第１部分４０と昇降軸方向駆動部の移動部材（例えば下型上昇駆動部１７の移動部材１７ｂ）とが相対的に回転せず、第１部分４０及び移動部材の摩耗又は損傷を抑制できる。

【0064】

なお、上記した実施形態では、金型であるローラ２６によりワークＷに対してビーディング加工を行う金型構造体１を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。図１２から図１４の各図は、ローラの他の例を示す断面図である。なお、図１２から図１４において、先に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。図１２（Ａ）に示す金型構造体１は、ワークＷに対して切断加工を行う。図１２（Ａ）に示すように、上型３は、金型として切り刃１０４を有するローラ１０３を備える。ローラ１０３は、軸部１０３ａによって支持部１０３ｂに回転可能に支持されている。下型５は、金型として切り刃１２７を有するローラ１２６を備える。ローラ１２６は、軸部２６ａによって支持部２４に回転可能に支持されている。

【0065】

上型３におけるローラ１０３の切り刃１０４と、下型５におけるローラ１２６の切り刃１２７とは、対向した状態となっている。ワークＷは、切り刃１０４により上面側が切り込まれ、かつ、切り刃１２７により下面側が切り込まれる。従って、ワークＷを、上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ワークＷの上面側及び下面側には連続した切り込みＷｂが形成される。その結果、この切り込みＷｂの部分からワークＷを切断することができる。

【0066】

図１２（Ｂ）に示す金型構造体１は、図１２（Ａ）に示す金型構造体１と同様に、ワークＷに対して切断加工を行う。図１２（Ｂ）に示すように、上型３は、金型として切り刃が形成されない平滑な周面を有するローラ１１３を備える。上型３におけるローラ１１３の周面と、下型５におけるローラ１２６の切り刃１２７とは、対向した状態となっている。ワークＷは、切り刃１２７により下面側が切り込まれる。従って、ワークＷを、上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ワークＷの下面側には連続した切り込みＷｃが形成される。その結果、この切り込みＷｃの部分からワークＷを切断することができる。

【0067】

図１３に示す金型構造体１は、成形加工の１つとして、ワークＷに対してオフセット加工を行う。図１３に示すように、上型３は、金型として、小径部２０４と、大径部２０５と、傾斜部２０６とを有するローラ２０３を備える。傾斜部２０６は、小径部２０４と大径部２０５との間に形成されている。ローラ２０３は、軸部１０３ａによって支持部１０３ｂに回転可能に支持されている。下型５は、金型として、小径部２２７と、大径部２２８と、傾斜部２２９とを有するローラ２２６を備える。傾斜部２２９は、小径部２２７と大径部２２８との間に形成されている。ローラ２２６は、軸部２６ａによって支持部２４に回転可能に支持されている。

【0068】

ローラ２０３とローラ２２６とは、小径部２０４と大径部２２８とが対向し、大径部２０５と小径部２２７とが対向し、傾斜部２０６と傾斜部２２９とが対向した状態となっている。ワークＷは、傾斜部２０６と傾斜部２２９との間に挟まれた部分が傾斜した状態に成形される。従って、ワークＷを、上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ワークＷには連続した傾斜部Ｗｄが形成される。その結果、ワークＷは、傾斜部Ｗｄを介して面がずれた状態のオフセット加工が施される。

【0069】

図１４に示す金型構造体１は、成形加工の１つとして、ワークＷに対してバリ取り加工（面取り加工）を行う。図１４に示すように、上型３は、金型として、幅広の周面部３０４を有するローラ３０３を備える。ローラ３０３は、軸部１０３ａによって支持部１０３ｂに回転可能に支持されている。下型５は、金型として、傾斜部３２７を有するローラ３２６を備える。傾斜部３２７は、中央部分の大径部と両側の小径部との間の二カ所に形成されている。ローラ３２６は、軸部２６ａによって支持部２４に回転可能に支持されている。

【0070】

ローラ３０３の周面部３０４と、ローラ３２６の傾斜部３２７とは、対向した状態となっている。ワークＷは、切り欠き部Ｗｅが形成されており、切り欠き部Ｗｅの端部にバリ（微小な突出片）が生じている。切り欠き部Ｗｅの端部がローラ３２６の傾斜部３２７に押されることによりバリがなくなり（面取りされて）、面取り部Ｗｆが形成される。従って、ワークＷを、上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ワークＷの端部には連続した面取り部Ｗｆが形成される。その結果、ワークＷは、切り欠き部Ｗｅの端部においてバリ取り加工（面取り加工）が施される。

【0071】

なお、上記した実施形態では、金型としてローラが用いられた金型構造体１を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。図１５及び図１６の各図は、金型として、平面視で非円形金型である例を示している。なお、図１５及び図１６において、先に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。図１５は、ワークＷをビーディング加工する場合の他の例を示し、（Ａ）は非円形金型の平面図、（Ｂ）は非円形金型の側面図、（Ｃ）はワークを上型及び下型に対して相対的に移動させた状態の図である。

【0072】

図１５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、下型５は、金型として、平面視で非円形の突出金型４２６を備える。突出金型４２６は、支持部２４の上面から上方に突出して設けられる非円形金型である。突出金型４２６は、図１５（Ａ）に示すように、平面視で長円形状となっている。突出金型４２６は、曲面で構成され、図１５（Ｂ）に示すように、側方から見て外周が円弧状となっている。この下型５を用いてワークＷをビーディング加工する場合は、まず、突出金型４２６の向きと溝部３ａの向きとを合わせた状態で上型３と下型５とによりワークＷを挟み込む。

【0073】

続いて、図１５（Ｃ）に示すように、ワークＷを上型３及び下型５に対して相対的に移動させることで、突出金型４２６によりワークＷの一部に湾曲部Ｗａが連続したビーディング加工が施される。このビーディング加工は、突出金型４２６の向きに連続して形成される。従って、ワークＷを移動させつつ、突出金型４２６及び溝部３ａの向きを変えることことにより、例えば、図１１の湾曲部Ｗａに相当するような連続した湾曲部ＷａをワークＷに形成することができる。

【0074】

図１６は、ワークＷを切断加工する場合の他の例を示し、（Ａ）は非円形金型の平面図、（Ｂ）は非円形金型の側面図、（Ｃ）はワークを切断している状態の図である。図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、下型５は、金型として、平面視で非円形の突出金型５２６を備える。突出金型５２６は、支持部２４の上面から上方に突出して設けられる非円形金型であり、切り刃５２７を有している。突出金型５２６は、図１６（Ａ）に示すように、平面視でひし形となっている。突出金型５２６は、複数の平面で構成され、図１６（Ｂ）に示すように、側方から見て外周が山形状となっている。

【0075】

この下型５を用いてワークＷを切断加工する場合は、まず、突出金型５２６の向きを設定した状態で上型３と下型５とによりワークＷを挟み込む。なお、上型３は、金型として、下面に平坦部を有している。上型３の平坦部５０３ａと、突出金型５２６の切り刃５２７とは、対向した状態となっている。ワークＷは、切り刃５２７により下面側が切り込まれる。従って、ワークＷを、上型３及び下型５に対して相対的に移動させることにより、ワークＷの下面側には連続した切り込みＷｃが形成される。その結果、この切り込みＷｃの部分からワークＷを切断することができる。なお、図１６に示す例では、上型３に金型として平坦部５０３ａを備える例を示しているが、この構成に代えて、突出金型（例えば、下型５の突出金型５２６と同様の突出金型）を備える上型３が用いられてもよい。

【0076】

以上、実施形態及び他の例について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、下型５の第２部分２０が金型保持部２１と中間部２２とに分離可能な構成を例に挙げて説明しているが、この構成に限定されない。例えば、金型保持部２１と中間部２２とが一体となって固定された第２部分２０を有する下型５であってもよい。この下型５であっても、第２部分２０が第１部分４０に対して上下方向の軸まわりに回転可能であるため、ローラ２６（金型）の回転位置が自在に設定可能となり、ワークＷに対して所望のビーディング加工等を容易かつ精度よく行うことができる。

【0077】

また、上記した実施形態では、プレス装置１０において、移動部１９により、ワークＷを金型構造体１（上型３及び下型５）に対して相対的に移動させているが、この形態に限定されない。例えば、ワークＷに対して金型構造体１を相対的に移動させてもよいし、ワークＷ及び金型構造体１の双方を移動させて両者を相対的に移動させてもよい。

【0078】

なお、上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１８−１９０１３７、及び、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

【符号の説明】

【0079】

Ｗ・・・ワーク
Ｈ・・・金型ホルダ
ＣＯＮＴ・・・制御部
１・・・金型構造体
２・・・上タレット（基台、上側基台）
３・・・上型
４・・・下タレット（基台、下側基台）
５・・・下型（金型構造体）
１０・・・プレス装置
１７・・・下型上昇駆動部（昇降軸方向駆動部）
１８・・・下型回転駆動部（回転駆動部）
１８ｈ・・・下型回転位置検出部
２０・・・第２部分
２１・・・金型保持部
２２・・・中間部
３０・・・連結部
２６・・・ローラ（金型）
３１・・・ストッパ部材
４０・・・第１部分
４５・・・ベアリング機構
４６・・・係止部
１１７・・・上型下降駆動部（昇降軸方向駆動部）
１１８・・・上型回転駆動部（回転駆動部）
１１８ｈ・・・上型回転位置検出部

【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】

【国際調査報告】