JPH04367326A - 並列加工ドロー金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絞り断面形状の異なる
複数の製品を同時に成形するドロー金型に関し、特に、
固定された下型と、共通のラムに設けられて前記下型に
対して昇降する上型と、クッションプレートに設けたク
ッションピンの上端に支持されたブランクホルダとを有
する複数の金型を１台のプレス機に並列に配設した並列
加工ドロー金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示すように、自動車のボンネッ
トは車体の外皮を構成するフードスキン（以下部品Ａと
いう）と、その内側を補強する補強材であるフードフレ
ーム（以下部品Ｂという）とを溶着してなるもので、そ
れら複数の部品Ａ，Ｂは、生産効率向上の観点から一般
に同一のプレス機で同時にプレス成形される。

【０００３】ところで、部品Ａ，Ｂはブランク材をドロ
ー成形した後にトリム工程において余肉部や穴を切断し
たものであるが、その切断部に発生するバリは接合され
る両部品Ａ，Ｂの内側を向く方が安全上好ましい。した
がって前記ドロー工程において、例えば部品Ａを上向き
にして成形する場合には、部品Ｂを下向きにして成形す
る必要がある。つまり、部品Ａの金型の断面を上向きに
凸形状とすれば、部品Ｂの金型の断面は下向きに凸形状
となる。

【０００４】かかる目的に使用される従来の並列加工ド
ロー金型の構造を、図１１に基づいて説明する。

【０００５】このドロー金型は、部品Ａを絞り加工する
ための金型Ｄａと部品Ｂを絞り加工するための金型Ｄｂ
を備える。固定のベッド１の上部にはアダプタ２を介し
て金型Ｄａのポンチを構成する凸形状断面の下型３ａと
金型Ｄｂのポンチを構成する凹形状断面の下型３ｂが設
けられる。一方、ドロー金型の上部に配設されて図示せ
ぬ駆動源によって昇降するラム４の下面には、前記下型
３ａと協働するダイを構成する凹形状断面の上型５ａと
、前記下型３ｂと協働するダイを構成する凸形状断面の
上型５ｂが設けられる。両下型３ａ，３ｂの周囲には各
々ブランクホルダ６ａ，６ｂが上下動自在に設けられ、
それらの下面は前記アダプタ２およびベッド１を上下に
貫通するクッションピン７ａ，７ｂの上端に支持される
。クッションピン７ａ，７ｂの下端は、クッション圧を
発生させるシリンダ８に接続した共通のクッションプレ
ート９の上面に固定される。ブランク材Ｗａ，Ｗｂを挟
持する上型５ａ，５ｂの下面とブランクホルダ６ａ，６
ｂの上面には、ビードを形成するための突条１０ａ，１
０ｂと溝１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成される。

【０００６】上記ドロー金型によれば、両方の金型Ｄａ
，Ｄｂのブランクホルダ６ａ，６ｂにブランク材Ｗａ，
Ｗｂを載置した状態でラム４を下降させると、先ず上型
５ａ，５ｂの突条１０ａ，１０ｂとブランクホルダ６ａ
，６ｂの溝１１ａ，１１ｂ間にブランク材Ｗａ，Ｗｂの
周囲が挟圧固定された後、上型５ａ，５ｂと下型３ａ，
３ｂによってブランク材Ｗａ，Ｗｂがそれぞれ絞り加工
され、部品Ａと部品Ｂが形成される。このときクッショ
ンピン７ａ，７ｂおよびクッションプレート９を下方に
押圧しながら、前記ブランクホルダ６ａ，６ｂは上型５
ａ，５ｂと共に下降する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、部品Ｂの金
型Ｄｂは上型５ｂが下向きに凸形状であるため、金型Ｄ
ｂのブランクホルダ６ｂがブランク材Ｗｂを保持する位
置は、金型Ｄａのブランクホルダ６ａがブランク材Ｗａ
を保持する位置よりも高い位置となる。したがって、ラ
ム４の下降に伴って先ず金型Ｄｂの絞り加工が開始され
、それに遅れて金型Ｄａの絞り加工が開始される。その
結果、絞り加工の初期の段階において一方の金型Ｄｂ側
のクッションピン７ｂのみが下方に押圧され、クッショ
ンプレート９が図１１の鎖線位置に傾斜してクッション
ピン７ａ，７ｂやクッションプレート９が損傷したり、
他方の金型Ｄａのブランク材Ｗａを適切な皺押え力で挟
持できない等の問題が発生する。また、絞り加工の初期
に前記一方の金型Ｄｂ側のクッションピン７ｂからの反
力により、ラム４の金型Ｄｂ側の端部に上向きの押圧力
が作用し、そのラム４が傾斜する問題がある。上記不都
合を回避するために、各金型Ｄａ，Ｄｂ毎に独立したク
ッションプレートを設けることが考えられるが、そのよ
うにしても前記ラム４の傾斜は防止することが不可能で
ある。更に、各金型Ｄａ，Ｄｂのブランクホルダ６ａ，
６ｂが上昇するタイミングが異なるため、次成形の加工
タイミングが狂って品質上好ましくない。

【０００８】また、図１２に示すような湾曲度が大きい
ボンネットのフードスキンＡとフードフレームＢを図１
３の示す並列加工ドロー金型で成形する場合には、金型
Ｄｂの下向きに凸な上型５ｂがブランク材Ｗｂの上面に
当接する瞬間に、ブランク材Ｗｂの外周は未だ上型５ｂ
とブランクホルダ６ｂ間に挟圧されていないので、成形
された部品Ｂに皺が発生する問題がある。

【０００９】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、上向きに凸形の断面形状を有する金型と下向きに凸
形の断面形状を有する金型とを１台のプレス機に並列に
配設した場合に、そのクッションプレートあるいはラム
の傾斜を防止するとともに、製品における皺の発生を防
止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、固定された凸形状断面の下型および凹形
状断面の下型と、共通のラムに設けられて前記各下型に
対して昇降する凹形状断面の上型および凸形状断面の上
型と、クッションプレートに設けたクッションピンの上
端に支持されたブランクホルダとを有する複数の金型を
１台のプレス機に並列に配設して同時に絞り成形する並
列加工ドロー金型において、凹形状断面の下型と凸形状
断面の上型からなる金型のブランクホルダを、中間に弾
性部材を介在させて互いに接近・離間自在なアッパーブ
ランクホルダとロアブランクホルダとに分割し、それら
アッパーブランクホルダとロアブランクホルダに、下端
がクッションピンに支持され上端が上型に当接可能なス
テッキバーを上下摺動自在に貫通させるとともに、凸形
状断面の下型と凹形状断面の上型からなる金型のブラン
クホルダの上面に、上型の下面に当接可能な弾性部材を
設けたことを第１の特徴とする。

【００１１】また本発明は、固定された凸形状断面の下
型および凹形状断面の下型と、共通のラムに設けられて
前記各下型に対して昇降する凹形状断面の上型および凸
形状断面の上型と、クッションプレートに設けたクッシ
ョンピンの上端に支持されたブランクホルダとを有する
複数の金型を１台のプレス機に並列に配設して同時に絞
り成形する並列加工ドロー金型において、凹形状断面の
下型と凸形状断面の上型からなる金型のブランクホルダ
を、前記クッションピンの上端に支持されたロアブラン
クホルダと、該ロアブランクホルダと協働すべく上型に
弾性部材を介して支持されたアッパーブランクホルダと
に分割し、前記ロアブランクホルダに、下端がクッショ
ンピンに支持され上端が上型に当接可能なステッキバー
を上下摺動自在に貫通させるとともに、凸形状断面の下
型と凹形状断面の上型からなる金型のブランクホルダの
上面に、上型の下面に当接可能な弾性部材を設けたこと
を第２の特徴とする。

【００１２】また本発明は前述の第２の特徴に加えて、
凸形状断面の上型がブランク材の上面に当接する以前に
、アッパーブランクホルダとロアブランクホルダ間に前
記ブランク材を挟圧することを第３の特徴とする。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１は本発明の第１実施例によるドロー金
型を示すもので、このドロー金型はブランクホルダ６ａ
，６ｂの部分を除いて図１１に示した従来のものと基本
的に同じ構造を有しており、前記従来のものの部材に対
応する部材には同一の符号が付してある。

【００１５】この実施例における金型Ｄａは、ブランク
ホルダ６ａの上面に形成した複数の凹部に装着された弾
性部材としてのウレタンスプリング１２ａを備え、その
ウレタンスプリング１２ａの上端は上型５ａの下面に所
定の間隔を存して対向している。

【００１６】一方、金型Ｄｂのブランクホルダ６ｂは、
上下方向に離間して配設されたアッパーブランクホルダ
６ｂ１　とロアブランクホルダ６ｂ２　からなり、アッ
パーブランクホルダ６ｂ１　の下面とロアブランクホル
ダ６ｂ２　の上面にそれぞれ形成した複数の凹部には弾
性部材としてのウレタンスプリング１２ｂが装着される
。ブランクホルダ６ｂの左端すなわち金型Ｄａから最も
離れた端部には、アッパーブランクホルダ６ｂ１　とロ
アブランクホルダ６ｂ２　を上下に貫通するステッキバ
ー１３が上下摺動自在に貫通し、その上端を膨出させて
形成した頭部１４によりアッパーブランクホルダ６ｂ１
　の上面に係止される。ステッキバー１３の下端はクッ
ションプレート９の左端に設けたクッションピン７ｂ′
の上端に支持されるとともに、そのステッキバー１３の
頭部１４は上型５ｂの下面に設けた調整ブロック１５の
下面に所定の間隔を存して対向している。調整ブロック
１５はステッキバー１３の頭部１４との係合位置すなわ
ち係合タイミングを調節し得るように、適切な厚さのも
のが選択されて装着される。

【００１７】次に、前述の構成を備えた第１実施例の作
用について説明する。

【００１８】図１に示すように両金型Ｄａ，Ｄｂのブラ
ンクホルダ６ａ，６ｂにブランク材Ｗａ，Ｗｂを載置し
た状態でラム４を下降させると、図２に示すように下向
きに凸形状の部品Ｂの金型Ｄｂの凸形状断面の上型５ｂ
が先にブランク材Ｗｂの上面に当接し、ビード形成用の
突条１０ｂと溝１１ｂ間にブランク材Ｗｂの周縁を挟圧
する。これによりアッパーブランクホルダ６ｂ１　とロ
アブランクホルダ６ｂ２　間に配設したウレタンスプリ
ング１２ｂが圧縮され、図７に示すような低いレベルの
皺押え力Ｐａがクッションピン７ｂに作用する。しかし
ながら、これと同時に上向きに凸形状の部品Ａの金型Ｄ
ａの上型５ａがブランクホルダ６ａに設けたウレタンス
プリング１２ａの上面に当接して圧縮するため、前記皺
押え力Ｐｂに対応するバランス力Ｐａがクッションピン
７ａに作用する。そして前記皺押え力Ｐｂとバランス力
Ｐａはシリンダ８によるクッション力Ｃの左右に均等し
作用するため、クッションプレート９が傾くことが防止
される。このとき上型５ｂは皺押え力Ｐｂと同じ大きさ
の上向きの反力を受け、また上型５ａはバランス力Ｐａ
と同じ大きさの上向きの反力を受けるため、ラム４に不
均衡なモーメントが作用して傾くことも併せて防止され
る。

【００１９】図３に示すようにラム４が更に下降して金
型Ｄａでブランク材Ｗａが絞り加工されると、ウレタン
スプリング１２ａが大きく圧縮されて上型５ａから大き
な皺押え力Ｐａ′がブランクホルダ６ａに直接伝達され
るようになり、図８に示すようにクッションピン７ａは
前記大きな皺押え力Ｐａ′を受けることになる。このと
き金型Ｄｂにおいてもブランク材Ｗｂの絞り加工が行わ
れるが、その際に上型５ｂの調整ブロック１５がステッ
キバー１３の頭部１４に当接するため、ウレタンスプリ
ング１２ｂの圧縮による小さな皺押え力Ｐｂに加えて、
該上型５ｂの押圧力がステッキバー１３を介してクッシ
ョンピン７ｂ′にバランス力Ｐｂ′として伝達される。 すなわちクッションプレート９の右側に作用する上型５
ａからの大きな皺押え力Ｐａ′と、クッションプレート
９の左側に作用する上型５ｂからの小さな皺押え力Ｐｂ
および大きなバランス力Ｐｂ′とが釣り合い、その結果
クッションプレート９の傾きが防止される。このとき両
上型５ａ，５ｂを介してクッションプレート９からラム
４に伝達される反作用も釣り合うため、そのラム４の傾
きも同時に防止される。

【００２０】また、絞り量の小さい部品Ａのブランク材
Ｗａには大きな皺押え力Ｐａ′が作用し、また絞り量の
大きい部品Ｂのブランク材Ｗｂには小さな皺押え力Ｐｂ
が作用するため、皺の発生を防止しつつ絞り量の異なる
部品Ａ，Ｂを同時に絞り成形することができる。

【００２１】図４は本発明の第２実施例を示すものであ
る。第２実施例はその左側の金型Ｄｂのブランクホルダ
６ｂの構造において前述の第１実施例のものと相違して
いる。すなわち、ブランクホルダ６ｂはアッパーブラン
クホルダ６ｂ１　とロアブランクホルダ６ｂ２　に分割
され、ロアブランクホルダ６ｂ２　はクッションピン７
ｂの上端に支持されるとともに、アッパーブランクホル
ダ６ｂ１　は上型５ｂの下面にウレタンスプリング１２
ｂを介して吊り下げ支持される。クッションピン７ｂ′
の上端に支持されたステッキバー１３はロアブランクホ
ルダ６ｂ２　のみを貫通し、その上端に形成した頭部１
４は上型５ｂの下面に設けた調整ブロック１５に所定の
隙間を存して対向する。

【００２２】而して、図４に示すように金型Ｄａのブラ
ンクホルダ６ａおよび金型Ｄｂのロアブランクホルダ６
ｂ２　にそれぞれブランク材Ｗａ，Ｗｂを支持した状態
でラム４を下降させると、図５に示すように下向きに凸
形状の部品Ｂの金型Ｄｂにおいて上型５ｂがブランク材
Ｗｂの上面に当接するのと略同時に、ロアブランクホル
ダ６ｂ２　とアッパーブランクホルダ６ｂ１間にブラン
ク材Ｗｂが挟圧されてウレタンスプリング１２ｂが圧縮
されるが、このとき上向きに凸形状の部品Ａの金型Ｄａ
においても上型５ａによりウレタンスプリング１２ａが
圧縮される。その結果、両金型Ｄａ，Ｄｂのクッション
ピン７ａ，７ｂには両ウレタンスプリング１２ａ，１２
ｂの圧縮によって略等しい荷重が作用し、クッションプ
レート９の傾きが防止されるとともに、前記荷重の反力
を受けるラム４の傾きも併せて防止される。

【００２３】ラム４が更に下降すると、図６に示すよう
に両金型Ｄａ，Ｄｂで絞り加工が行われるが、そのとき
金型Ｄａではウレタンスプリング１２ａが完全に圧縮さ
れて上型５ａの押圧力は直接ブランクホルダ６ａに伝達
される。一方、金型Ｄｂでは上型５ｂの調整ブロック１
５がステッキバー１５の頭部１４に当接するため、その
上型５ｂの荷重はそのままステッキバー１５からクッシ
ョンピン７ｂ′に伝達される。なお、上型５ｂの荷重の
一部はウレタンスプリング１２ｂを介してクッションピ
ン７ｂにも伝達されるが、前述のように上型５ｂの荷重
の大部分はステッキバー１５からクッションピン７ｂ′
に伝達される。このようにして両上型５ａ，５ｂの荷重
はクッションプレート９の左右両側に略均等に作用する
ことになり、クッションプレート９とラム４の傾きが防
止される。

【００２４】図９に示す第３実施例は、図１２に示すよ
うな湾曲度が大きいボンネットのフードスキンＡとフー
ドフレームＢを絞り成形するためのものである。

【００２５】この実施例では、金型Ｄｂの凸形状断面の
上型５ｂがロアブランクホルダ６ｂ２　に支持したブラ
ンク材Ｗｂの上面に当接する前に、アパーブランクホル
ダ６ｂ１　がロアブランクホルダ６ｂ２　との間にブラ
ンク材Ｗｂの外周を挟圧するように構成される。したが
って、上型５ｂと下型３ｂによりブランク材Ｗｂの絞り
加工が開始される時点で、ブランク材Ｗｂの外周には既
に適度の皺押え力が作用するため、皺の発生を確実に防
止することができる。

【００２６】なお、上記第３実施例のその余の作用は前
述の第２実施例のものと同一であるため、その重複する
説明は省略する。

【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものでなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の小
設計変更を行うことが可能である。

【００２８】例えば、本発明は自動車のボンネットのフ
ードスキンおよびフードフレームの絞り加工に限定され
ず、断面形状が異なる複数部品の絞り加工であれば適用
可能である。また、弾性部材はウレタンスプリングに限
定されず、金属ばね等の他の手段を用いることも可能で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明の第１あるいは第２
の特徴によれば、複数の金型の下型相互と上型相互の凹
凸形状が逆の関係にあって各上型がブランクホルダに当
接するタイミングが相違する場合でも、上型が凹形状の
金型はそのブランクホルダの上部に弾性部材を設け、上
型が凸形状の金型はアッパーブランクホルダとロアブラ
ンクホルダの間に弾性部材を設けたことにより、両金型
において上型の荷重がブランクホルダに伝達されるタイ
ミングを一致させることができ、しかも両金型のクッシ
ョンピンに伝達される荷重をいずれも弾性部材を介して
均一化することができる。また凹形状の上型がブランク
ホルダに当接して該上型の荷重がブランクホルダおよび
クッションピンに直接伝達されるようになった時には、
凸形状の上型の荷重がステッキバーを介して直接クッシ
ョンピンに伝達される。このように、絞り加工の各段階
において両金型からクッションプレートに伝達される荷
重が均一化されるため、そのクッションプレートの傾き
を防止して該クッションピンやクッションプレートの損
傷を回避できるだけでなく、前記クッションピンからの
反力を受けるラムの傾きも同時に防止することができる
。更に、上型が凸形状の金型における皺押え力は、アッ
パーブランクホルダとロアブランクホルダ間に介在させ
た弾性部材の作用により、上型が凹形状の金型における
皺押え力よりも小さくなる。したがって上型が凸形状の
金型により絞り量の大きい部品を成形し、上型が凹形状
の金型により絞り量の小さい部品を成形することにより
、絞り量の異なる部品を同時に精度良く成形することが
可能となる。

【００３０】また本発明の第３の特徴によれば、上型が
凸形状の金型で湾曲度が大きい部品を成形する場合であ
っても、上型がブランク材に当接する以前にブランクホ
ルダによって該ブランク材の周囲を挟圧することができ
るため、成形時における皺の発生を確実に防止すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例によるドロー金型の断面図

【図２】
作用の説明図

【図３】作用の説明図

【図４】第２実施例によるドロー金型の断面図

【図５】
作用の説明図

【図６】作用の説明図

【図７】加工中にクッションプレートに作用する力のバ
ランスを示す図

【図８】加工中にクッションプレートに作用する力のバ
ランスを示す図

【図９】第３実施例によるドロー金型の断面図

【図１０
】自動車のボンネットの断面図

【図１１】従来のドロー
金型の断面図

【図１２】自動車のボンネットの断面図

【図１３】従来
のドロー金型の断面図

【符号の説明】

３ａ，３ｂ・・・・下型 ４・・・・・・・・ラム ５ａ，５ｂ・・・・上型 ６ａ，６ｂ・・・・ブランクホルダ ６ｂ１　・・・・・・アッパーブランクホルダ６ｂ２　
・・・・・・ロアブランクホルダ７ａ，７ｂ・・・・ク
ッションピン ７ｂ′・・・・・・クッションピン ９・・・・・・・・クッションプレート１２ａ，１２ｂ
・・ウレタンスプリング（弾性部材）１３・・・・・・
・ステッキバー Ｄａ，Ｄｂ・・・・金型 Ｗｂ・・・・・・・ブランク材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定された凸形状断面の下型（３ａ）
   および凹形状断面の下型（３ｂ）と、共通のラム（４）
   に設けられて前記各下型（３ａ，３ｂ）に対して昇降す
   る凹形状断面の上型（５ａ）および凸形状断面の上型（
   ５ｂ）と、クッションプレート（９）に設けたクッショ
   ンピン（７ａ，７ｂ）の上端に支持されたブランクホル
   ダ（６ａ，６ｂ）とを有する複数の金型（Ｄａ，Ｄｂ）
   を１台のプレス機に並列に配設して同時に絞り成形する
   並列加工ドロー金型において、凹形状断面の下型（３ｂ
   ）と凸形状断面の上型（５ｂ）からなる金型（Ｄｂ）の
   ブランクホルダ（６ｂ）を、中間に弾性部材（１２ｂ）
   を介在させて互いに接近・離間自在なアッパーブランク
   ホルダ（６ｂ１　）とロアブランクホルダ（６ｂ２　）
   とに分割し、それらアッパーブランクホルダ（６ｂ１　
   ）とロアブランクホルダ（６ｂ２　）に、下端がクッシ
   ョンピン（７ｂ′）に支持され上端が上型（５ｂ）に当
   接可能なステッキバー（１３）を上下摺動自在に貫通さ
   せるとともに、凸形状断面の下型（３ａ）と凹形状断面
   の上型（５ａ）からなる金型（Ｄａ）のブランクホルダ
   （６ａ）の上面に、上型（５ａ）の下面に当接可能な弾
   性部材（１２ａ）を設けたことを特徴とする、並列加工
   ドロー金型。
2. 【請求項２】　　固定された凸形状断面の下型（３ａ）
   および凹形状断面の下型（３ｂ）と、共通のラム（４）
   に設けられて前記各下型（３ａ，３ｂ）に対して昇降す
   る凹形状断面の上型（５ａ）および凸形状断面の上型（
   ５ｂ）と、クッションプレート（９）に設けたクッショ
   ンピン（７ａ，７ｂ）の上端に支持されたブランクホル
   ダ（６ａ，６ｂ）とを有する複数の金型（Ｄａ，Ｄｂ）
   を１台のプレス機に並列に配設して同時に絞り成形する
   並列加工ドロー金型において、凹形状断面の下型（３ｂ
   ）と凸形状断面の上型（５ｂ）からなる金型（Ｄｂ）の
   ブランクホルダ（６ｂ）を、前記クッションピン（７ｂ
   ）の上端に支持されたロアブランクホルダ（６ｂ２　）
   と、該ロアブランクホルダ（６ｂ２　）と協働すべく上
   型（５ｂ）に弾性部材（１２ｂ）を介して支持されたア
   ッパーブランクホルダ（６ｂ１　）とに分割し、前記ロ
   アブランクホルダ（６ｂ２　）に、下端がクッションピ
   ン（７ｂ′）に支持され上端が上型（５ｂ）に当接可能
   なステッキバー（１３）を上下摺動自在に貫通させると
   ともに、凸形状断面の下型（３ａ）と凹形状断面の上型
   （５ａ）からなる金型（Ｄａ）のブランクホルダ（６ａ
   ）の上面に、上型（５ａ）の下面に当接可能な弾性部材
   （１２ａ）を設けたことを特徴とする、並列加工ドロー
   金型。
3. 【請求項３】　　凸形状断面の上型（５ｂ）がブランク
   材（Ｗｂ）の上面に当接する以前に、アッパーブランク
   ホルダ（６ｂ１　）とロアブランクホルダ（６ｂ２　）
   間に前記ブランク材（Ｗｂ）を挟圧することを特徴とす
   る、請求項２記載の並列加工ドロー金型。