JPH0321765Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はプレス成形装置に係り、特に、ナツト
が溶接固定された板状ワークを高い精度で成形す
るプレス成形装置に関するものである。

従来技術 一対の成形型を相対的に接近させてそれ等の間
に板状ワークを挟圧し、曲げや絞り加工等を施す
ことにより、その板状ワークを所望する形状に成
形するプレス成形装置が多用されている。そし
て、かかるプレス成形装置において、ナツトが溶
接固定された板状ワークをプレス成形する際に
は、そのナツトと上記成形型とが干渉することを
防止するため、その成形型にナツトを収容する逃
し穴を形成するようにしているのが普通である。
この逃し穴は、ナツトの寸法公差や溶接時の位置
精度、プレス成形装置に対する板状ワークの位置
決め精度等を考慮して、ナツトよりも充分に大き
な大きさに定められる。

一方、曲げや絞り等のプレス成形時には、成形
型と板状ワークとの間の摩擦などによつて板状ワ
ークに大きな引張力が加えられ、板状ワークの位
置がずれて成形不良を生じることがあるため、上
記ナツトの固定位置を含む板状ワークの非成形部
のうちその固定位置を除く部分をカウンタホルダ
により挟圧し、それ等の間の摩擦力によつて板状
ワークを位置決めするようになつており、更に高
い位置決め精度が要求される場合には、ナツトの
ねじ穴内にパイロツトピンを挿入して板状ワーク
の位置決めを確実に行うようにしている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記ナツトのねじ穴内にパイロ
ツトピンを挿入して位置決めする場合には、板状
ワークに作用する引張力によつてパイロツトピン
がねじ穴に押圧されるため、そのねじ穴のねじ山
等を損傷する恐れがあつた。

また、かかるパイロツトピンを用いることな
く、前記カウンタホルダによる非成形部の挟圧の
みで板状ワークを位置決めすることもできるが、
プレス成形の内容によつては必ずしも充分な位置
決め摩擦力が得られず、プレス成形時に板状ワー
クの位置がずれて不良品を生じることがある。

また、板状ワークの非成形部であつてナツトの
固定位置を除く部分にパイロツト穴を設け、パイ
ロツトピンを係合させることによつて位置決めを
行うことも考えられるが、ワークによつてはその
ようなパイロツト穴を設けることができない場合
もある。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
で、その目的とするところは、パイロツトピンを
用いることなく板状ワークの位置ずれを確実に防
止できるようにすることにある。

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本考案は、相対
的に接近離間させられる一対の成形型の一方に設
けられた逃し穴内に、予め板状ワークに溶接固定
されたナツトを遊びをもつて収容するとともに、
そのナツトの固定位置を含む板状ワークの非成形
部のうちその固定位置を除く部分をカウンタホル
ダにより挟圧して位置決めしつつ、その板状ワー
クの成形部を前記一対の成形型により塑性変形さ
せてプレス成形するプレス成形装置において、前
記プレス成形に伴う前記板状ワークの位置ずれ量
が、前記逃し穴の内壁面に前記ナツトが当接させ
られることにより、プレス成形品に求められる形
状的な要求精度を満たすように予め定められた範
囲内に規制されるように、その逃し穴の大きさを
設定したことを特徴とする。

作用および考案の効果 このようなプレス成形装置においては、板状ワ
ークに溶接固定されたナツトが逃し穴の内壁面に
当接することにより、プレス成形に伴う板状ワー
クの位置ずれ量が、プレス成形品に求められる形
状的な要求精度を満たすように予め定められた範
囲内に規制されるため、ナツトのねじ穴やパイロ
ツト穴等にパイロツトピンを係合させることな
く、板状ワークに常に適正なプレス成形が行われ
るようになり、不良品の発生が効果的に防止され
る。

また、ナツトの外周部が逃し穴の内壁面に当接
することによつて板状ワークの位置ずれを規制し
ているため、ナツトのねじ穴にパイロツトピンを
係合させて位置ずれを防止する場合に比較して、
ねじ穴内のねじ山等を損傷する恐れがないのであ
る。

また、上記板状ワークのプレス成形時における
位置決めは主としてカウンタホルダによつて行わ
れ、摩擦係数のばらつきなどによりカウンタホル
ダによる挟圧のみでは位置決めが充分でなく、板
状ワークが位置ずれを生じた場合に、上記逃し穴
とナツトとの当接によつてその位置ずれ量を規制
するものであるため、ナツトに過大な応力が作用
して板状ワークから脱落したりする恐れもない。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、板状ワークとしての帯状のコイル材
１０にナツト１２を溶接固定した後、そのコイル
材１０を切断するとともにプレス成形して、第２
図に示されているプレス成形品としての製品１４
を製造するための一連の製造ラインの概略を示す
図である。かかる第１図において、コイル材１０
は、図示しないパンチプレスによつてナツト取付
穴１６を形成されつつ図の左方向へ間欠的に送ら
れ、ナツト溶接部１８において裏側にナツト１２
がスポツト溶接される。ナツト１２は四角形状を
成しており、パーツフイーダー２０およびプツシ
ヤー２２によつてナツト溶接部１８へ一つずつ供
給されるとともに、位置決めストツパ２４に当接
させられることにより、図の上下方向における位
置決めが行われる。また、コイル材１０は、前記
ナツト取付穴１６内に図示しないスポツト溶接装
置のパイロツトピンが挿入されることにより、図
の左右方向において前記ナツト１２のねじ穴２６
とナツト取付穴１６とが一致する位置に位置決め
され、その状態でナツト１２の４隅がコイル材１
０の裏面にスポツト溶接される。なお、コイル材
１０の上下方向の位置決めおよびナツト１２の左
右方向の位置決めは、それ等の供給設備によつて
行われるようになつている。

そして、このようにしてナツト１２が溶接され
たコイル材１０は、更に図の左方向へ順次送給さ
れて、プレス成形装置２８内へ送り込まれる。プ
レス成形装置２８は本考案の一実施例を成すもの
であり、以下、このプレス成形装置２８について
詳しく説明する。

先ず、このプレス成形装置２８は、第３図に詳
しく示されているように、相対向して配設された
一対の上型３０および下型３２を備えており、上
型３０は、図示しないプレスラムに連結されて上
下方向へ往復移動させられ、図示しないプレスベ
ツド上に固定された下型３２に対して接近離間さ
せられる。

下型３２は、前記コイル材１０の送給方向にお
ける上流側からガイドブロツク３４，切断型３
６，曲げポンチ３８，および突当てブロツク４０
を備えている。ガイドブロツク３４は、その上面
４２上を前記コイル材１０が送給されることによ
り、そのコイル材１０を曲げポンチ３８上へ案内
するもので、常にはスプリング４４によつてその
上面４２が切断型３６よりも高くなる位置に保持
されるが、スプリング４４の付勢力に抗して切断
型３６と略同じ高さ位置まで押し下げられるよう
になつている。また、その上面４２には、第４図
の平面図からも明らかなように、コイル材１０に
溶接されたナツト１２の通過を許容する溝４６が
形成されているとともに、その溝４６の両側部に
はコイル材１０の両側縁と係合して第４図におけ
る上下方向の位置決めを行う４本のガイドピン４
８が立設されている。上記切断型３６は、第３図
における左上端部に切刃５０を備えているととも
に、コイル材１０が送り込まれる右上端部には傾
斜面５２が形成されて、ナツト１２が容易に切断
型３６を乗り越え得るようになつている。

また、上記曲げポンチ３８は、コイル材１０を
凸形状に曲げ加工するためのものであり、その上
面には、コイル材１０の裏面に固設されたナツト
１２との干渉を防止するために、そのナツト１２
を遊びをもつて収容する逃し穴５４が形成されて
いる。この逃し穴５４は、ナツト１２と略同一形
状、厳密には４隅の溶接部を含む形状を成してお
り、ナツト１２の外形の寸法公差や溶接，切断の
加工公差、前記ガイドピン４８などによる位置決
め精度などを考慮して、コイル材１０の先端が前
記突当てブロツク４０に当接させられた状態にお
いてナツト１２を確実に収容できる大きさであつ
て、且つできるだけ小さい大きさに設定されてい
る。また、かかる曲げポンチ３８の周囲には、図
示しないスプリングによつて常には曲げポンチ３
８の上面と略同じ高さ位置に保持される突出し型
５６が、そのスプリングの付勢力に抗して下方へ
の押下げ可能に配設されている。この突出し型５
６の下降端位置は、ブロツク５７によつて規定さ
れる。

一方、前記上型３０には、押え型５８および曲
げダイス６０が配設されている。押え型５８は、
上記ガイドブロツク３４および切断型３６と対向
する位置に設けられており、常にはスプリング６
２によつてその下面６４が曲げダイス６０よりも
低くなる位置に保持されるが、スプリング６２の
付勢力に抗して押し上げられるようになつてい
る。この押え型５８には、前記ガイドブロツク３
４を前記スプリング４４の付勢力に抗して押し下
げるのに充分な力が作用させられており、上型３
０が下方へ移動させられることによりコイル材１
０を挟んでガイドブロツク３４に押え型５８が当
接すると、そのガイドブロツク３４は上面４２が
切断型３６と略同じ高さ位置となるまで押し下げ
られ、それ等のガイドブロツク３４および切断型
３６と押え型５８との間にコイル材１０が位置固
定に挟圧される。また、この押え型５８の下面６
４には、コイル材１０の先端が前記突当てブロツ
ク４０に当接した状態において先端側から２つ目
のナツト１２が位置する部分に位置決めピン６６
が設けられ、前記ナツト取付穴１６内に嵌まり込
んでコイル材１０の芯出しを行うようになつてい
るとともに、ガイドブロツク３４に立設されたガ
イドピン４８に対向する部分には、図示は省略す
るが、そのガイドピン４８を収容する４個の逃し
穴が形成されている。

前記曲げダイス６０は、前記曲げポンチ３８お
よび突出し型５６と対向する位置に配設されてお
り、第３図における右下端部には前記切刃５０と
の間でコイル材１０を切断する切刃６８が設けら
れているとともに、曲げポンチ３８と対向する部
分にはカウンタホルダ７０が収容されている。こ
のカウンタホルダ７０は、曲げポンチ３８上にコ
イル材１０の非成形部のうち前記ナツト１２の固
定位置を除く部分を挟圧して位置決めするととも
に、曲げ加工後のコイル材１０を曲げダイス６０
から払い出すためのもので、図示しないスプリン
グによつて常には曲げダイス６０の下面から僅か
に下方へ突き出す状態に保持されるが、スプリン
グの付勢力に抗して曲げダイス６０内へ押し込ま
れるようになつている。

次に、以上のように構成されたプレス成形装置
２８の作動を説明する。

先ず、前記ナツト溶接部１８において裏面にナ
ツト１２が溶接固定されたコイル材１０が、ガイ
ドピン４８に案内されつつ第３図の左方向へ送り
込まれると、ナツト１２は傾斜面５２に摺接して
左方向へ移動させられ、切断型３６を乗り越え
る。コイル材１０は、その先端が突当てブロツク
４０に当接するまで送り込まれ、この時、ナツト
１２は曲げポンチ３８に形成された逃し穴５４の
真上に位置させられる。コイル材１０の先端が突
当てブロツク４０に当接したことは、図示しない
リミツトスイツチ、光電スイツチ等のセンサによ
つて検知されるようになつており、これによりコ
イル材１０の送り込みが停止される。第３図はこ
の状態を示した図である。

次に、上型３０が下降させられ、押え型５８の
位置決めピン６６がナツト取付穴１６に嵌め込ま
れることによつてコイル材１０の芯出しが行われ
るとともに、そのコイル材１０を挟んで押え型５
８がガイドブロツク３４に当接すると、ガイドブ
ロツク３４はその上面４２が切断型３６と略一致
する高さ位置まで押し下げられる。その状態にお
いて、コイル材１０は、上記押え型５８とガイド
ブロツク３４および切断型３６との間に位置固定
に挟圧され、押え型５８のそれ以上の下降は阻止
される。

そして、上型３０が更に下降させられると、上
記押え型５８に対して相対的に曲げダイス６０が
下降させられ、その切刃６８と前記切断型３６の
切刃５０とによつてコイル材１０が切断される。
また、コイル材１０を挟んでカウンタホルダ７０
が曲げポンチ３８に当接させられることにより、
そのカウンタホルダ７０は図示しないスプリング
の付勢力に抗して曲げダイス６０内に押し込まれ
る。第５図は、カウンタホルダ７０が曲げダイス
６０の下面と略一致するまで押し込まれた状態を
示した図である。

その後、更に上型３０が下降させられると、カ
ウンタホルダ７０は更に曲げダイス６０内に押し
込まれるとともに、曲げポンチ３８の周囲に設け
られた突出し型５６は図示しないスプリングの付
勢力に抗して押し下げられ、切断されたコイル材
１０に凸形状の曲げ加工が施される。この時曲げ
加工される部分、すなわち前記カウンタホルダ７
０と曲げポンチ３８とによつて挟圧された非成形
部の左右の両側の部分が、プレス成形装置２８に
よつてプレス成形される成形部に相当する。第６
図はこの時の状態を示した図である。なお、この
実施例では、上記曲げダイス６０、カウンタホル
ダ７０、曲げポンチ３８、および突出し型５６を
含んで一対の成形型が構成されている。

このようにしてコイル材１０に対する切断、プ
レス成形が終了すると、その後、上型３０は上昇
させられて下型３２から離間させられる。この過
程において、プレス成形されたコイル材１０は、
カウンタホルダ７０によつて曲げダイス６０から
押し出されるとともに、突出し型５６によつて曲
げポンチ３８から突き出され、製品１４として排
出される。

ここで、前記曲げ加工時には、コイル材１０と
曲げダイス６０や曲げポンチ３８、突出し型５６
との摩擦などにより、第６図において左右方向の
引張力がコイル材１０に加えられる。しかし、本
実施例では、そのコイル材１０に溶接固定された
ナツト１２との干渉を避けるために曲げポンチ３
８に形成された逃し穴５４の大きさが、殆どその
ナツト１２を収容し得る必要最低限の大きさとさ
れているため、そのような引張力がコイル材１０
に作用しても、逃し穴５４とナツト１２との係合
すなわちナツト１２の外周部が逃し穴５４の内壁
面に当接することによつてコイル材１０は殆ど移
動することができず、略一定位置に位置決めされ
る。換言すれば、プレス成形に伴うコイル材１０
の位置ずれ量が、逃し穴５４とナツト１２との係
合によつて予め定められた小さな範囲に規制され
るのである。この位置ずれ範囲は、寸法公差や加
工公差等から求められたものであるが、これは製
品１４に求められる形状的な要求精度を充分に満
足するものである。

したがつて、かかる本実施例のプレス成形装置
２８によれば、コイル材１０にパイロツト穴を形
成して位置決めすることなく、プレス成形時にお
けるコイル材１０の位置ずれによる不良品の発生
が防止され、常に高い精度で製品１４をプレス成
形することができるのである。また、ナツト１２
の外周部が逃し穴５４と係合することによつてコ
イル材１０の位置ずれを防止するようになつてい
るため、そのナツト１２のねじ穴２６内にパイロ
ツトピンを係合させて位置ずれを防止する場合に
比較して、ナツト１２のねじ部を損傷する恐れが
ない。

また、上記コイル材１０のプレス成形時におけ
る位置決めは主としてカウンタホルダ７０によつ
て行われ、摩擦係数のばらつきなどによりカウン
タホルダ７０による挟圧のみでは位置決めが充分
でなく、コイル材１０が位置ずれを生じた場合
に、上記逃し穴５６とナツト１２との当接によつ
てその位置ずれ量を規制するものであるため、ナ
ツト１２に過大な応力が作用してコイル材１０か
ら脱落したりする恐れもない。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本考案は他の態様で実施すること
もできる。

例えば、前記実施例ではナツト１２を収容し得
る必要最低限の大きさの逃し穴５４が形成され
て、コイル材１０の何れの方向における位置ずれ
をも防止するようになつているが、曲げ加工時に
引張力が加えられる方向は第６図において左右方
向のみであるため、少なくともその左右方向にお
ける逃し穴５４の寸法さえナツト１２を収容し得
る必要最低限の大きさに設定されておれば良い。

また、上記逃し穴５４の大きさは、必ずしもナ
ツト１２を収容し得る必要最低限の大きさである
必要はなく、製品１４に求められる形状的な要求
精度を満足する限りにおいて、曲げ加工時にコイ
ル材１０がある程度移動し得る大きさであつても
差支えない。

また、前記実施例ではコイル材１０にナツト１
２を溶接固定した後、そのコイル材１０を切断し
て曲げ加工する場合について説明したが、予め所
定の大きさに切断された板状ワークにナツト１２
を溶接固定してプレス成形する場合にも本考案は
適用され得る。

更に、絞り加工等曲げ加工以外のプレス成形を
施す装置にも、本考案は同様に適用され得る。

また、前記実施例の成形型には突出し型５６が
設けられているが、これは必ずしも必要なもので
はない。

その他一々例示はしないが、本考案は当業者の
知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるプレス成形装
置を備えた製品製造ラインの概略を説明する図で
ある。第２図は第１図の製造ラインにおいて製造
される製品の斜視図である。第３図は第１図の製
造ラインに備えられているプレス成形装置の縦断
面図である。第４図は第３図のプレス成形装置の
下型を示す平面図である。第５図および第６図
は、それぞれ第３図のプレス成形装置の異なる作
動状態を示す縦断面図である。 １０：コイル材（板状ワーク）、１２：ナツト、
１４：製品（プレス成形品）、２８：プレス成形
装置、３０：上型、３２：下型、３８：曲げポン
チ、５４：逃し穴、５６：突出し型、６０：曲げ
ダイス、７０：カウンタホルダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 相対的に接近離間させられる一対の成形型の
   一方に設けられた逃し穴内に、予め板状ワーク
   に溶接固定されたナツトを遊びをもつて収容す
   るとともに、該ナツトの固定位置を含む板状ワ
   ークの非成形部のうち該固定位置を除く部分を
   カウンタホルダにより挟圧して位置決めしつ
   つ、該板状ワークの成形部を前記一対の成形型
   により塑性変形させてプレス成形するプレス成
   形装置において、 前記プレス成形に伴う前記板状ワークの位置
   ずれ量が、前記逃し穴の内壁面に前記ナツトが
   当接させられることにより、プレス成形品に求
   められる形状的な要求精度を満たすように予め
   定められた範囲内に規制されるように、該逃し
   穴の大きさを設定したことを特徴とするプレス
   成形装置。 (2) 前記逃し穴の大きさは前記ナツトと略同じ大
   きさで、該逃し穴は前記板状ワークを略一定位
   置に位置決めするものである実用新案登録請求
   の範囲第１項に記載のプレス成形装置。