JPH0818087B2 - 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

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】便宜上、本発明の構成要
素と、図示した実施例の構成要素との対応関係をわかり
やすくするために、図面中の参照番号を括弧書きで記載
する。この発明の薄板加圧成形加工機は、金属板等の被
加工材（１４）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挟持する第１加圧体（５）および第
２加圧体（１）と、被加工材の他端の表面および裏面を
挟持する第３加圧体（２）および第４加圧体（８）とを
備えている。第１加圧体（５）および第３加圧体（２）
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（５ａ）お
よび第２基準面（２ａ）とを有している。第４加圧体
（８）は、第１加圧体（５）の第１基準面（５ａ）に沿
って相対移動可能に配置されており、第２加圧体（１）
は、第３加圧体（２）の第２基準面（２ａ）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
（５）は、第４加圧体（８）と第３加圧体（２）に挟持
された被加工材の他端の先端部を受入れ、かつ第１加圧
体（５）と、第４加圧体（８）および第３加圧体（２）
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（６）と、第１基準面（５
ａ）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り返すための当接面を有す
る突出体（７）とを有している。また、第３加圧体
（２）は、第１加圧体（５）と第２加圧体（１）に挟持
された被加工材の一端の先端部を受入れ、第３加圧体
（２）と、第１加圧体（５）および第２加圧体（１）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（３）と、第２基準面（２ａ）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
らに鋭角に折り返すための当接面を有する突出体（４）
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（５）と第２加圧体（１）とによって挟持され、
その先端部は第３加圧体（２）の第２基準面（２ａ）に
形成された凹所（３）に突出する。また、金属板の他端
は第３加圧体（２）と第４加圧体（８）に挟持され、そ
の先端部が第１加圧体（５）の第１基準面（５ａ）に形
成された凹所（６）に突出している。この状態で金属板
の一方側を挟持する第１加圧体（５）および第２加圧体
（１）と、金属板の他方側を挟持する第３加圧体（２）
および第４加圧体（８）とを順方向に相対移動させる。
これによって挟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（５）の突出体（７）を
第１基準面（５ａ）から突出させ、また第３加圧体
（２）の突出体（４）を第２基準面（２ａ）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、直角方向に折り曲げられた金属板の先端部の
各々が第１加圧体（５）の突出体（７）の当接面および
第３加圧体（２）の突出体（４）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（５）の突出体（７）
と第３加圧体（２）の突出体（４）とを各々の基準面
（５ａ、２ａ）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（５）および第２
加圧体（１）と第３加圧体（２）および第４加圧体
（８）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。なお、予め、特許請求の範囲に記載された本
発明の構成要素と、図示した実施例の要素との対応関係
を記載する。特許請求の範囲に記載した第１加圧体、第
２加圧体、第３加圧体、第４加圧体、第１加圧体の突出
体および第３加圧体の突出体は、それぞれ、図示した実
施例中の外パンチ５、ダイ１、内パンチ２、センタパン
チ８、外クランプパンチ７および内クランプパンチ４に
対応する。

【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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板などの被加工材（１４）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挟持する第１加
   圧体（５）および第２加圧体（１）と、 前記被加工材の他端の表面および裏面を挟持する第３加
   圧体（２）および第４加圧体（８）とを備え、 前記第１加圧体（５）および前記第３加圧体（２）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（５ａ）および第
   ２基準面（２ａ）を有しており、 前記第４加圧体（８）は、前記第１加圧体（５）の前記
   第１基準面（５ａ）に沿って相対移動可能に配置され、 前記第２加圧体（１）は、前記第３加圧体（２）の前記
   第２基準面（２ａ）に沿って相対移動可能に配置され、 前記第１加圧体（５）は、前記第４加圧体（８）と前記
   第３加圧体（２）に挟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（５）と、前記第４
   加圧体（８）および前記第３加圧体（２）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（６）と、前記第１基準面（５ａ）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さ
   らに鋭角に折り返すための当接面を有する突出体（７）
   とを有し、 前記第３加圧体（２）は、前記第１加圧体（５）と前記
   第２加圧体（１）に挟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（２）と、前記第１加圧
   体（５）および前記第２加圧体（１）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（３）と、前記第２基準面（２ａ）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
   に鋭角に折り返すための当接面を有する突出体（４）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（５）の前記突出体
   （７）は、前記第２加圧体（１）と対向する加圧面（７
   ａ）をさらに備え、前記当接面は、前記第１基準面（５
   ａ）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（２）の前記突出体（４）は、前記第４
   加圧体（８）と対向する加圧面（４ａ）をさらに備え、
   前記当接面は、前記第２基準面（２ａ）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に記載の薄板
   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（５）、前記第２加圧体（１）、前記第３加圧体
   （２）および前記第４加圧体（８）が載置される基台を
   備え、 前記第２加圧体（１）は、前記基台に対して固定されて
   いる、請求項１に記載の薄板加圧成形加工機。
4. 【請求項４】 第１基準面（５ａ）と、接合されるべき
   金属薄板（１４）の先端部を受入れる凹所（６）と、前
   記第１基準面から突出可能な突出体（７）とを有する第
   １加圧体（５）と、 前記第１加圧体（５）と対向配置される第２加圧体
   （１）と、 第２基準面（２ａ）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（３）と、前記第２基準面から突
   出可能な突出体（４）とを有する第３加圧体（２）と、 第３加圧体（２）に対向配置された第４加圧体（８）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（１４）の一端を前記第３加圧体（２）の前記
   凹所（３）に突出させた状態で第１加圧体（５）および
   第２加圧体（１）により前記金属薄板の一端を挟持する
   とともに、金属薄板（１４）の他端を前記第１加圧体
   （５）の前記凹所（６）に突出させた状態で前記第３加
   圧体（２）および前記第４加圧体（８）により金属薄板
   の他端を挟持し、前記第３加圧体（２）および前記第４
   加圧体（８）を前記第１加圧体（５）および前記第２加
   圧体（１）に対して相対移動させることによって、前記
   第１加圧体（５）の前記凹所（６）および前記第３加圧
   体（２）の前記凹所（３）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（２）お
   よび前記第４加圧体（８）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（５）の前記突出体（７）および前記第３加圧体
   （２）の前記突出体（４）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かみ合わせ、
   さらに前記第１加圧体（５）および前記第３加圧体
   （２）の前記突出体（７、４）を各々前記第１基準面
   （５ａ）および前記第２基準面（２ａ）内に後退させる
   とともに、前記第４加圧体（８）と前記第２加圧体
   （１）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。