JPH1094832A - 板金プレス成形方法および板金プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで製作できる金型で、金属板を生産
効率良く球面状に成形することのできる板金プレス装置
を提供することにある。 【解決手段】 凸面１２を有する雄型１０と、雄型１０
に対応して形成され、凹面２２を有する雌型２０との間
を、ワークである金属板３０が通過するように、金属板
３０を一方向へ所定のピッチで送り、金属板３０の送り
動作に合わせて雄型１０と雌型２０を相対的に接離動さ
せ、金属板３０を球面状の曲面にプレス成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は板金プレス成形方法
および板金プレス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属板を型によって球面状に成形
するには、上下の金型によって、成形されるべき金属板
を全体的に挟んでプレスしている。また、少量生産の場
合は、手作業による叩き出しによって、所望の曲面を成
形している。金属板を球面状に成形するには、樋のよう
に１方向の断面が曲線状に成形されるものとは異なり、
直交する２方向の断面が共に曲線状になるように成形す
ることを要する。すなわち、樋のように金属板（薄板）
が１方向に曲げられて成形されるものであれば、ローラ
（プレス）装置によって容易に成形できるが、金属板を
球面状に成形することは容易にはできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のように手作業で
生産するのでは生産性が向上できず、また、プレス加工
による場合には量産化が可能であるが、大型の金型を必
要とするため型費が嵩み、大量生産品以外の場合は、製
造コストを低減できないという課題がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、低コストで製作
できる金型で、金属板を生産効率良く球面状に成形する
ことのできる板金プレス装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、本発明は、
凸面を有する雄型と、前記雄型に対応して形成され、凹
面を有する雌型との間を、ワークである金属板が通過す
るように、該金属板を一方向へ所定のピッチで送り、該
金属板の送り動作に合わせて前記雄型と前記雌型を相対
的に接離動させ、金属板を球面状の曲面にプレス成形す
ることを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、凸面を有する雄型と、前
記雄型に対応して形成され、凹面を有する雌型と、前記
雄型と前記雌型との間を、ワークである金属板が通過す
るように、該金属板を一方向へ所定のピッチで送る送り
機構と、前記金属板を球面状の曲面にプレス成形するよ
うに、金属板の送り動作に合わせて雄型と雌型を相対的
に接離動させるプレス機構とを具備することを特徴とす
る板金プレス装置にもある。

【０００７】また、前記雄型は、送り方向に切った断面
形状が凸形であると共に、送り方向に直交する方向に切
った断面形状も凸形であり、前記雌型は、送り方向に切
った断面形状が凹形であると共に、送り方向に直交する
方向に切った断面形状も凹形であることで、金属板を好
適に球面状に成形することができる。

【０００８】また、前記雄型および前記雌型は、板材を
多数積層して形成されることで、金型の製造コストを大
幅に低減できる。

【０００９】また、前記送り機構は、金属板を一定ピッ
チで送る制御手段を備えることで、、金属板を均一に曲
げられた曲面からなる球面状に好適に成形することがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
例を添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明によ
る板金プレス装置の一実施例を示す正面図である。ま
た、図２は図１のプレス金型（雄型１０および雌型２
０）の詳細を示す正面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線
端面図である。なお、図２と図３では、ワークである金
属板が、雄型１０と雌型２０との間を通過するように挿
入された状態を示している。１０は雄型であり、凸面１
２を有する。その凸面１２は、図３に示すように送り方
向に切った断面形状が凸形であると共に、図２に明かな
ように送り方向に直交する方向に切った断面形状も凸形
であるように形成されている。また、この雄型１０は、
鋼材からなるブロックを切削加工によって成形すること
も可能であるが、本実施例のように板材（例えば、厚さ
５ｍｍ程度の鋼板）を多数積層し、側面で溶接すること
で形成することができる。板材を積層して形成する場
合、雄型１０の形態を容易に製作可能であり、その製作
コストを大幅に低減できる。

【００１１】２０は雌型であり、雄型１０に対応して形
成され、凹面２２を有する。その凹面２２は、図３に示
すように送り方向に切った断面形状が凹形であると共
に、図２に明かなように送り方向に直交する方向に切っ
た断面形状も凹形であるように形成されている。また、
この雌型２０は、雄型１０と同様に鋼材からなるブロッ
クを切削加工によって成形することも可能であるが、本
実施例のように板材（例えば、厚さ５ｍｍ程度の鋼板）
を多数積層し、側面で溶接することで形成することがで
きる。この場合、雌型２０の形態を容易に製造可能であ
り、そのコストを大幅に低減できる。このように、雄型
１０および雌型２０を、直交する２方向について曲面と
なるように形成することによって、金属板３０を好適に
球面状に成形することができる。

【００１２】３２はプレス機構であり、雄型１０と雌型
２０に挟まれる金属板３０をプレス成形するように、雄
型１０と雌型２０を相対的に接離動させる。このプレス
機構３２は、図１に示すように、基台部３４と、その基
台部３４に対して接離動される上下動部３６とを備えて
おり、基台部３４に雌型２０が固定され、上下動部３６
に雄型１０が固定されている。上下動部３６は基台部３
４を一体に設けられた門型部３５の両柱部３５ａ、３５
ｂにガイドされて上下方向に往復動可能に設けられてい
る。また、雄型１０は上方に配された上型であり、雌型
２０は下方に配された下型であって、プレス機構３２に
よって雌型２０に対して雄型１０を上下方向（矢印Ｂ方
向）に接離動させるように設けられている。従って、プ
レス方向が重力方向と一致するため、プレス機構３２お
よび装置全体をバランスのよい形態とすることができ
る。また、従来の一般的なプレス機械を利用でき、その
プレス機械に、雄型１０と雌型２０は、容易に装着する
ことが可能である。プレス機構３２の動力装置として
は、例えば、油圧シリンダ装置３８を用いることができ
る。

【００１３】４０は送り機構（図３参照）であり、雄型
１０と雌型２０の間に挿通されてプレスされる金属板３
０を、プレス機構３２によるプレス動作に合わせて所定
のピッチで送る。すなわち、一の押圧（プレス）動作が
終了して、次のプレス動作が始まるまでの雄型１０と雌
型２０とが離反した型開状態の間に、金属板３０が所定
のピッチ送られるのである。また、送り機構４０は、金
属板３０を一定ピッチ等の任意の送り条件で送る制御手
段５０を備えることで、金属板３０を、均一に曲げられ
た曲面からなる球面状に好適に成形することができる。
制御手段５０を備える送り機構４０としては、例えば、
サーボモータをコンピュータ制御によって所定の回転を
させ、その回転運動を直線運動に変換する機構（例え
ば、ラック・ピニオン運動機構）等を備えればよい。送
り機構４０の具体的な機構については図示していない
が、金属板３０を送るには、例えば、金属板３０の後端
面に当接して押圧すればよい。また、金属板３０を、雌
型２０の凹部２４の両内側面２４ａ、２４ｂ間へ好適に
挿通するには、送り方向のガイド手段を設ければよい。
なお、両内側面２４ａ、２４ｂは、雄型１０の上下動に
かかるガイド面としても作用している。

【００１４】次に以上の構成から成る板金プレス装置に
よって、図５に示すような曲面を有する成形品を形成す
る工程について、図面に基づいて説明する。図４は金属
板をプレス加工している状態を示す斜視図である。先
ず、所定の幅にカットされた帯状の平板状の金属板を、
送り機構４０によって雌型２０の凹部２４に挿通され、
雄型１０と雌２０の間を通過するように、所定のピッチ
で間欠的に送る。例えば、板厚１．６ｍｍの鉄板を成形
する場合、５ｍｍの一定のピッチで送る。

【００１５】その所定ピッチ毎の送りに合わせて、プレ
ス機構３２によって雄型１０を雌型２０に対して往復動
（接離動）させることにより、雄型１０が雌型２０を受
部材として突くように作動し、ワークである金属板３０
が部分的にプレス加工される。そして、そのプレス加工
工程が各送り毎になされ、金属板３０が送りのピッチづ
つ順次重複してプレス加工され、金属板３０が雄型１０
と雌２０の間から排出された際には、図４に示すような
曲面の成形品が成形されるのである。このように成形さ
れた曲面を有する成形品は、例えば、曲面のコーナーを
有する建物のコーナー部材に利用される。なお、送り工
程とプレス工程とが一対一に対応する必要はなく、例え
ば、小刻みに数回送って１回プレスするというような不
規則な加工方法も可能である。

【００１６】ピッチ毎にプレス成形されるため、痕跡が
残る場合がある。しかしながら、その痕跡は、表面的に
形成されるもので、全体的には、滑らかな曲面に成形さ
れる。板材を所定の形状に単にカットして、その多数枚
を積層して形成したプレス金型は、金属板の表面に痕跡
を残し易いが、切削加工によって押圧面が滑らかに形成
されたプレス金型であれば、プレスによる痕跡の発生を
極力防止できる。以上、本発明につき好適な実施例を挙
げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定さ
れるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多
くの改変を施し得るのは勿論のことである。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、凸面を有する雄型と、
前記雄型に対応して形成され、凹面を有する雌型との間
を、ワークである金属板が通過するように、該金属板を
一方向へ所定のピッチで送り、該金属板の送り動作に合
わせて前記雄型と前記雌型を相対的に接離動させること
で、金属板を、所望の球面状の曲面を有する成形品にプ
レス成形することができる。本発明にかかるプレス金型
は、従来のものに比べ小型で簡単な形状であり、低コス
トで製作できるため、そのプレス金型を備える板金プレ
ス装置によれば、金属板加工の製造コストを低減できる
という著効を奏する。また、本発明にかかる板金プレス
装置によれば、簡易な構成でありながら、金属板を球面
状に成形する工程について自動化が可能になり、生産効
率を向上できるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す板金プレス装置の正面
図である。

【図２】図１のプレス金型の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線端面図である。

【図４】図１の実施例の使用状態を説明する斜視図であ
る。

【図５】図１の実施例の装置で成形された製品の形状を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 雄型 １２ 凸面 ２０ 雌型 ２２ 凹面 ３０ 金属板 ３２ プレス機構 ３８ 油圧シリンダ装置 ４０ 送り機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸面を有する雄型と、前記雄型に対応し
   て形成され、凹面を有する雌型との間を、ワークである
   金属板が通過するように、該金属板を一方向へ所定のピ
   ッチで送り、該金属板の送り動作に合わせて前記雄型と
   前記雌型を相対的に接離動させ、金属板を球面状の曲面
   にプレス成形することを特徴とする板金プレス成形方
   法。
2. 【請求項２】 凸面を有する雄型と、 前記雄型に対応して形成され、凹面を有する雌型と、 前記雄型と前記雌型との間を、ワークである金属板が通
   過するように、該金属板を一方向へ所定のピッチで送る
   送り機構と、 前記金属板を球面状の曲面にプレス成形するように、金
   属板の送り動作に合わせて雄型と雌型を相対的に接離動
   させるプレス機構とを具備することを特徴とする板金プ
   レス装置。
3. 【請求項３】 前記雄型は、送り方向に切った断面形状
   が凸形であると共に、送り方向に直交する方向に切った
   断面形状も凸形であり、 前記雌型は、送り方向に切った断面形状が凹形であると
   共に、送り方向に直交する方向に切った断面形状も凹形
   であることを特徴とする請求項２記載の板金プレス装
   置。
4. 【請求項４】 前記雄型および前記雌型は、板材を多数
   積層して形成されていることを特徴とする請求項２また
   は３記載の板金プレス装置。
5. 【請求項５】 前記送り機構は、金属板を一定ピッチで
   送る制御手段を備えることを特徴とする請求項２、３ま
   たは４記載の板金プレス装置。