JPH05104171A - 薄板加圧成形加工機および該薄板加圧成形加工機を用いた金属薄板の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板の接合加工において、はぜ折り加工と
かしめ加工とを連続的に行なうことが可能な薄板加圧成
形加工機を提供することである。 【構成】 薄板成形加工機は、金属板の一方の端部を挾
持する第１加圧体および第２加圧体と、他方の端部を挾
持する第３加圧体および第４加圧体とを有する。第１加
圧体、第２加圧体と第３加圧体、第４加圧体とは１回の
相対往復移動を行なう。第１加圧体には、往工程におい
て第３加圧体と第４加圧体に挾持された金属板の先端部
をはぜ折り加工するための凹溝と、復工程においてはぜ
折りされた金属板の先端部をさらに折曲げる突出体とを
有している。また、第３加圧体も第１加圧体および第２
加圧体に挾持された金属板の先端部に対して同様の動作
を行なう凹部および突出体を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、製缶部品の端面をか
しめ加工して接合するための薄板加圧成形加工機の構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、製缶部品などにおいて、金属板の
両端部をかしめ加工して接合する方法が一般的に行なわ
れている。図１１ないし図１４は、従来の金属板のかし
め加工の工程を示す工程図である。従来のかしめ加工
は、主に金属板の端部を折曲げるはぜ折り加工工程と、
はぜ折り加工した金属板の両端部を合わせて接合するか
しめ加工工程に分けて行なわれている。すなわち、まず
図１１に示すように、加圧成形加工用の下型２１と上型
２０との間に金属板１４ａ、１４ｂを所定の位置に設置
する。下型２１と上型２０との接合面には金属板１４
ａ、１４ｂの端部の各々を互いに逆向きに折曲げるため
のＶ字形溝が形成されている。

【０００３】次に図１２に示すように、上型２０を下降
し、下型２１に対して加圧し、金属板の両端部１４ａ，
１４ｂをはぜ折り加工する。

【０００４】次に、かしめ工程に移る。かしめ工程には
上記のはぜ折り加工工程と異なった加圧成形型が用いら
れる。下型２３は一方の金属板の端部１４ｂを支持し、
かつばねによって移動可能な可動支持体２４が形成され
ている。上型２２にはかしめ部を収納し得るような凹部
が形成されている。そして、はぜ折り加工された金属板
１４ａ、１４ｂの折曲げ片を互いに噛合うように組合わ
せて下型２３の表面に設置する。

【０００５】そして、図１４に示すように、上型２２を
下降し加圧する。これにより金属板１４ａ、１４ｂの端
部がかしめ加工される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
かしめ加工は、はぜ折り加工とかしめ加工とが個別に行
なわれ、各々の加工に異なった加圧用の型を用いる必要
があった。このために、加工時間が長くかかり、また複
数の型を必要とすることによって設備費が高くなるとい
う問題を有していた。さらに、はぜ折り加工からかしめ
加工への金属板の装着動作は人手によって行なわれてお
り、作業効率の低いものであった。

【０００７】したがって、この発明は上記のような問題
点を解消するためになされたもので、はぜ折り加工とか
しめ加工を連続的に行なうことが可能な薄板加圧成形加
工機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の薄板加圧成形
加工機は、金属板などの被加工材の端部同士をはぜ折り
加工した後、かしめ加工し接合するものである。そし
て、被加工材の一端の表面および裏面を挾持する第１加
圧体および第２加圧体と、被加工材の他端の表面および
裏面を挾持する第３加圧体および第４加圧体とを備えて
いる。第１加圧体および第２加圧体は、所定の距離を隔
てて互いに平行に延び、かつ被加工材の接合部の幅を規
定するための第１基準面および第２基準面とを有してい
る。第４加圧体は、第１加圧体の第１基準面に沿って相
対移動可能に配置されており、第２加圧体は第３加圧体
の第２基準面に沿って相対移動可能に配置されている。
さらに、第１加圧体は、第４加圧体と第３加圧体に挾持
された被加工材の他端の先端部を受入れ、第１加工体と
第４加工体および第３加工体とが相対移動することによ
って被加工材の先端部を折曲げるために形成された凹所
と、第１基準面から突出移動可能に形成され、被加工材
の折曲げられた先端部をさらに鋭角に折返すための当接
面を有する突出体とを有している。また、第３加圧体
は、第１加圧体と第２加圧体に挾持された被加工材の一
端の先端部を受入れ、第３加圧体と第１加圧体および第
２加圧体とが相対移動することによって被加工材の先端
部を折曲げるための凹所と、第２基準面から突出移動可
能に形成され、被加工材の折曲げられた先端部をさらに
鋭角に折返すための当接面を有する突出体とを有してい
る。

【０００９】薄板加圧成形加工機を用いた金属薄板の接
合方法は以下のように行なわれる。金属板の一端は第１
加圧体と第２加圧体とによって挾持され、その先端部は
第３加圧体の第２基準面に形成された凹所に突出する。
また、金属板の他端は第３加圧体と第４加圧体に挾持さ
れ、その先端部が第１加圧体の第１基準面に形成された
凹所に突出している。この状態で金属板の一方側を挾持
する第１加圧体および第２加圧体と、金属板の他方側を
挾持する第３加工体および第４加工体とを順方向に相対
移動させる。これによって挾持された金属板の先端部が
直角方向に折曲げられる。

【００１０】次に、第１加圧体の突出体を第１基準面か
ら突出させ、また第３加圧体の突出部を第２基準面から
突出させる。そして、上記と逆方向に相対移動させる。
この工程により、直角方向に折曲げられた金属板の先端
部の各々が第１加圧体の突出体の当接面および第３加圧
体の突出体の当接面に当接し互いに鋭角方向に折曲げら
れる。

【００１１】さらに、第１加圧体の突出体と第３加圧体
の突出体とを各々の基準面から後退させながら上記と同
様の相対移動を行なわせる。これによって互いに折曲げ
られた金属板の先端部がかしめられて接合される。

【００１２】このように、第１加圧体および第２加圧体
と第３加圧体および第４加圧体の１往復の相対移動によ
ってはぜ折り加工とかしめ加工とが連続して行なわれ
る。

【００１３】

【発明の作用・効果】この発明による薄板加圧成形加工
機は、相互に接合すべき金属板の一端を挾持する１対の
加圧体と、他端を挾持する１対の加圧体を備え、互いに
順方向および逆方向に相対移動させるようにし、その順
方向においては金属板の端部をはぜ折り加工せしめ、逆
方向への移動時にはかしめ加工を行なわせるように構成
したので、一連の連続動作ではぜ折り加工およびかしめ
加工を行なうことによって金属板の端面を接合すること
ができ、金属板のかしめ加工の加工効率を向上すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例について図を用いて
説明する。

【００１５】図１は、この発明の実施例による薄板加圧
成形加工機の加圧機構部分を示す平面構造図であり、図
２は、円筒状の金属板１４が薄板加圧成形加工機に装着
された状態を示す平面構造図である。

【００１６】薄板成形加工機は、基台に固定されたダイ
１と、加圧動作を行なうための外パンチ５、センタパン
チ８、内パンチ２と、外パンチ５に対して移動可能に取
付けられる外クランプパンチ７と、内パンチ２に対して
移動可能に取付けられる内クランプパンチ４とを備え
る。外パンチ５は第１基準面５ａと、この第１基準面５
ａに形成され金属板の端面をはぜ折り加工させるための
凹溝６が形成されている。

【００１７】外パンチ５は、第１基準面５ａの延びる方
向に沿ってダイ１に対して前進／後退移動させるための
油圧シリンダ１０ｄが取付けられている。さらに、外パ
ンチ５には第１基準面５ａに対して約４５°の角度を持
って移動可能な外クランプパンチ７が取付けられてい
る。外クランプパンチ７は油圧シリンダ１０ｃによって
駆動される。装置のリセット状態において、外クランプ
パンチ７のクランプ面７ａとダイ１の表面１ａとの間に
は金属板の端面を挿入するための被加工物挿入空間１２
ａが構成されている。

【００１８】内パンチ２は外パンチ５の第１基準面５ａ
と所定の距離を隔てて平行に延びる第２基準面２ａが形
成されている。後述するように、第１基準面５ａと第２
基準面２ａとの間隔は、金属板の接合部のかしめ部の幅
を規定するように定められている。内パンチ２の第２基
準面２ａには外パンチ５の凹溝６と同様の働きをなす凹
溝３が形成されている。さらに、内パンチ２には第２基
準面２ａに対して約４５°の角度をもって形成された斜
面に沿って移動可能な内クランプパンチ４が取付けられ
ている。内クランプパンチ４は油圧シリンダ１０ｂによ
って駆動される。内クランプパンチ４のクランプ面４ａ
とセンタパンチ８の押圧面８ａとの間には金属板の端部
を挿入する被加工物挿入空間１２ｂが構成されている。

【００１９】センタパンチ８はセンタパンチ８の押圧面
８ａにその表面が整列し、かつかしめ加工の最終工程に
おいて金属板のかしめ部を収納し得るように後退する副
加圧体９が取付けられている。副加圧体９はセンタパン
チ８に対してばね１１によって押圧支持されている。セ
ンタパンチ８および内パンチ２は油圧シリンダ１０ｅ，
１０ａによって駆動される。

【００２０】図２を参照して、円筒形の金属板１４の端
面をかしめて接合する場合、金属板１４はその内側に、
固定されたダイ１が位置するように装置に取付けられ
る。

【００２１】次に、この薄板成形加工機の動作について
説明する。図３ないし図７は薄板加圧成形加工機を用い
たかしめ加工における動作状態を示す平面図である。

【００２２】まず、図３に示すように、被加工材である
金属板の端部１４ａ、１４ｂが加工物挿入空間１２ａ、
１２ｂの内部に挿入され、内パンチ２の凹溝３および外
パンチ５の凹溝６に当接する所定の位置に装着される。

【００２３】次に、図４に示すように、外クランプパン
チ７および内クランプパンチ４が矢印方向に前進し、外
クランプパンチ７とダイ１との間に金属板の端部１４ａ
を挾持し、内クランプパンチ４とセンタパンチ８との間
に金属板の他端１４ｂを挾持する。

【００２４】さらに、図５に示すように、金属板の他端
１４ｂを挾持した状態で、センタパンチ８、内クランプ
パンチ４および内パンチ２が矢印Ａ方向へ移動する。こ
のとき、外パンチ５の凹溝６および内パンチ２の凹溝３
内に突出していた金属板の先端部がほぼ直角方向に折曲
げられる。

【００２５】さらに、図６に示されるように、センタパ
ンチ８、内クランプパンチ４および内パンチ２は金属板
の端部１４ｂを挾持した状態で、矢印Ｂ方向へ移動す
る。このとき、内クランプパンチ４は同時に後退する。
また、外パンチ５も矢印Ｂ方向に移動し、外クランプパ
ンチ７は後退する。このような動作によってほぼ直角に
折曲げられた金属板の端部１４ａ、１４ｂの先端部をさ
らに鋭角的に折曲げる。

【００２６】そして、図７に示すように、内クランプパ
ンチ４および外クランプパンチ７がリセット位置まで後
退するとともに、外パンチ５およびセンタパンチ８、内
パンチ２が矢印Ｂ方向への最終位置まで移動する。この
状態で金属板の両端１４ａ、１４ｂはかしめられる。そ
して、このかしめ部の厚みに応じて副加圧体９が矢印Ａ
方向に移動する。

【００２７】その後、外パンチ５およびセンタパンチ８
が矢印Ａ方向に移動して図３に示すリセット状態とな
る。

【００２８】ここで、図６および図７に示す工程を図８
ないし図１０を用いて詳細に説明する。図８ないし図１
０は、かしめ加工における金属板の先端部分の成形状態
を示す拡大図である。今、図８に示す状態が図６に対応
している。そして、この状態から内クランプパンチ４お
よび外クランプパンチ７が後退するとともにセンタパン
チ８および内パンチ２が矢印Ｂ方向に移動し、さらに外
パンチ５も矢印Ｂ方向に移動すると、図９に示すよう
に、金属板の両端１４ａ、１４ｂの鋭角的に折曲げられ
た先端部同士が互いに噛合うような位置関係になる。さ
らに、加圧動作が進むと、図１０に示すように、先端部
同士が加圧されてかしめ加工が完了する。このとき、副
加圧体９はかしめ部の厚み相当分だけセンタパンチ８の
加圧面８ａから後退する。また、かしめ部の接合の幅Ｌ
は外パンチ５の第１基準面５ａと内パンチの第２基準面
２ａとの距離によって規定される。したがって、常時、
一定の接合幅でかしめ加工が行なわれる。

【００２９】なお、上記の実施例では、円筒状に成形さ
れた成形物の外表面にかしめ部の接合部分が突出するよ
うに成形されるが、図２において、金属板１４の内側に
外パンチ５およびセンタパンチ８が位置するように金属
板１４を取付ければ、かしめ部が内側に突出するように
成形することもできる。

【００３０】また、上記実施例においては、外パンチ５
の第１基準面５ａの先端部から凹溝６までの距離と、内
パンチ２の第２基準面２ａの先端部から凹溝３までの距
離とは等しく形成されている。このために、図５に示す
はぜ折り加工において、金属板の一方端部１４ａと他方
端部１４ｂのはぜ折り加工が同時に行なわれている。し
かしながら、凹溝６および凹溝３の位置を相互にずらす
ことによって、いずれか一方の端部のはぜ折り加工を行
なった後、残りの端部のはぜ折り加工を行なわせるよう
にすることができる。このように構成すると、加圧体に
加える加圧力を低減し、油圧シリンダの容量を低減する
ことができる。

【００３１】さらに、上記実施例においては、複数のパ
ンチの駆動を油圧シリンダを用いて行なったが、これに
限定されるものではなく、カムなどを用いて行なっても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例による薄板加圧成形加工機の
平面構造図である。

【図２】図１に示す薄板加圧成形加工機に金属板を装着
した状態を示す平面図である。

【図３】薄板加圧成形加工機を用いた金属板の接合工程
の第１工程を示す平面図である。

【図４】金属板の接合加工の第２工程を示す平面図であ
る。

【図５】金属板の接合加工の第３工程を示す平面図であ
る。

【図６】金属板の接合加工の第４工程を示す平面図であ
る。

【図７】金属板の接合加工の第５工程を示す平面図であ
る。

【図８】図６に示す金属板の接合加工の第１拡大図であ
る。

【図９】図６ないし図７に示す金属板の接合加工の状態
を示す第２拡大図である。

【図１０】図７に示す金属板の接合加工の詳細を示す第
３拡大図である。

【図１１】従来の金属板の接合加工の第１工程を示す断
面構造図である。

【図１２】従来の金属板の接合加工の第２工程を示す断
面構造図である。

【図１３】従来の金属板の接合加工の第３工程を示す断
面構造図である。

【図１４】従来の金属板の接合加工の第４工程を示す断
面構造図である。

【符号の説明】

１ ダイ ２ 内パンチ ２ａ 第２基準面 ３ 凹溝 ４ 内クランプパンチ ５ 外パンチ ５ａ 第１基準面 ６ 凹溝 ７ 外クランプパンチ ８ センタパンチ

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【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板などの被加工材の端部同士をはぜ
   折り加工した後、かしめ加工して接合するための薄板加
   圧成形加工機であって、 前記被加工材の一端の表面および裏面を挾持する第１加
   圧体および第２加圧体と、 前記被加工材の他端の表面および裏面を挾持する第３加
   圧体および第４加圧体とを備え、 前記第１加圧体および前記第３加圧体は、所定の距離を
   隔てて互いに平行に延び、かつ前記被加工材の接合部の
   幅を規定する第１基準面および第２基準面を有してお
   り、 前記第４加圧体は、前記第１加圧体の前記第１基準面に
   沿って相対移動可能に配置され、 前記第２加圧体は、前記第３加圧体の前記第２基準面に
   沿って相対移動可能に配置され、 前記第１加圧体は、前記第４加圧体と前記第３加圧体に
   挾持された前記被加工材の他端の先端部を受入れ、かつ
   前記第１加圧体と前記第４加圧体および前記第３加圧体
   とが相対移動することによって前記被加工材の先端部を
   折曲げるための凹所と、前記第１基準面から突出移動可
   能に形成され、前記被加工材の折曲げられた先端部をさ
   らに鋭角に折返すための当接面を有する突出体とを有
   し、 前記第３加圧体は、前記第１加圧体と前記第２加圧体に
   挾持された前記被加工材の一端の先端部を受入れ、前記
   第３加圧体と前記第１加圧体および前記第２加圧体とが
   相対移動することによって前記被加工材の先端部を折曲
   げるための凹所と、前記第２基準面から突出移動可能に
   形成され、前記被加工材の折曲げられた先端部をさらに
   鋭角に折返すための当接面を有する突出体とを有してい
   る、薄板加圧成形加工機。
2. 【請求項２】前記第１加圧体の前記突出体は、前記第２
   加圧体と対向する加圧面をさらに備え、前記当接面は、
   前記第１基準面に対して斜めに突出するように形成され
   ており、 前記第３加圧体の前記突出体は、前記第４加圧体と対向
   する加圧面をさらに備え、前記当接面は、前記第２基準
   面に対して斜めに突出するように形成されている、請求
   項１記載の薄板加圧成形加工機。
3. 【請求項３】該薄板加圧成形加工機は、前記第１加圧
   体、前記第２加圧体、前記第３加圧体および前記第４加
   圧体が載置される基台を備え、 前記第２加圧体は、前記基台に対して固定されている、
   請求項１記載の薄板加圧成形加工機。
4. 【請求項４】 第１基準面と、接合されるべき金属薄板
   の先端部を受入れる凹所と、前記第１基準面から突出可
   能な突出体とを有する第１加圧体と、 前記第１加圧体と対向配置される第２加圧体と、 第２基準面を有し、接合されるべき金属薄板の先端部を
   受入れる凹所と、前記第２基準面から突出可能な突出体
   とを有する第３加圧体と、 第３加圧体に対向配置された第４加圧体とを備えた薄板
   加圧成形加工機を用いた金属薄板の接合加工方法であっ
   て、 金属薄板の一端を前記第１加圧体の前記凹所に突出させ
   た状態で第１加圧体および第２加圧体により前記金属薄
   板の一端を挾持するとともに、金属薄板の他端を前記第
   ３加圧体の前記凹所に突出させた状態で前記第３加圧体
   および前記第４加圧体により金属薄板の他端を挾持し、
   前記第３加圧体および前記第４加圧体を前記第１加圧体
   および前記第２加圧体に対して相対移動させることによ
   って、前記第１加圧体の前記凹所および前記第３加圧体
   の前記凹所に突出した前記金属薄板の先端部を直角方向
   に折曲げた後、前記第３加圧体および前記第４加圧体を
   元の方向へ相対移動させながら折曲げられた前記金属薄
   板の先端部を前記第１加圧体の前記突出体および前記第
   ２加圧体の前記突出体に当接させることによってさらに
   鋭角的に折曲げながら互いに先端部を噛合わせ、さらに
   前記第１加圧体および前記第３加圧体の前記突出体を各
   々前記第１基準面および前記第２基準面内に後退させる
   とともに、前記第４加圧体と前記第２加圧体により前記
   金属薄板の折曲げ部を圧着し、金属薄板を接合する、金
   属薄板の接合方法。