JP5448103B2

JP5448103B2 - 成形装置

Info

Publication number: JP5448103B2
Application number: JP2011077188A
Authority: JP
Inventors: 寿司加藤; 清田邉
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: JP2012210643A

Description

本発明は、パンチホルダに備えたセンターパンチとダイに備えた成形孔との間でワークの成形を行う成形装置に関する。

従来のこの種の成形装置としては、パンチホルダとは別個にダイに対して接離する可動ベースをパンチホルダとダイとの間に配置し、可動ベースを貫通したガイド孔にセンターパンチを直動可能に貫通させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この成形装置を応用したものとして、例えば、図７に示すように、可動ベース１の下端面のうちガイド孔２の開口縁からダイ４に向かって筒形パンチ３を突出させたものが知られている。この成形装置では、パンチホルダ５と可動ベース１とがダイ４に向かって降下すると、センターパンチ６によってワークＷが一端有底筒形に成形されると共に、筒形パンチ３の先端がワークＷの開口端の内側に押し込まれて拡開部Ｗａが成形される。そして成形完了後は、ワークＷがダイ４から抜け出た位置で、可動ベース１を停止させた状態でパンチホルダ５と共にセンターパンチ６を上昇させることで、センターパンチ６の外面に食い付いたワークＷを可動ベース１によって取払うこと（ストリッピング）が可能となっていた。

特開２０００−３１２９９５号公報（段落［００２２］、第７図）

ところが、上述した従来の成形装置では、センターパンチ６からワークＷを取払う際に、筒形パンチ３の先端がワークＷの拡開部Ｗａに押し込まれて、そこで食い付きが再発するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、パンチからのワークの取払いを確実に行うことが可能な成形装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る成形装置は、パンチホルダとは別個にダイに対して接離する可動ベースをパンチホルダとダイとの間に配置し、パンチホルダとダイとの対向方向で可動ベースを貫通したガイド孔内に筒状のアウターパンチを直動可能に挿通すると共に、パンチホルダからダイに向かって延びたセンターパンチをアウターパンチの内側に直動可能に挿通し、さらに、アウターパンチをパンチホルダ側に付勢する弾性部材を設け、通常は、アウターパンチの後端部が可動ベースの後端面よりパンチホルダ側に突出すると共に、アウターパンチの前端部の全体又は一部が可動ベースの前端面よりガイド孔内に引っ込み、センターパンチが、ダイに設けられた成形孔に向かって前進する途中で、アウターパンチの後端部がパンチホルダに押されて、アウターパンチの前端部の全体が可動ベースの前端面よりダイ側に突出した状態になって可動ベースの後端面がパンチホルダに当接し、センターパンチが成形孔に突入して成形された一端有底筒形のワークにおける開口端の内側にアウターパンチの前端部が押し込まれて、ワークの開口端に拡開部が成形され、センターパンチが、成形孔から後退するときに、パンチホルダが可動ベースの後端面から離間するように移動してワークからセンターパンチが抜かれると共に、拡開部の先端が可動ベースの前端面に当接し、弾性部材の弾発力によって拡開部からアウターパンチの前端部が抜かれるようにしたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の成形装置において、ワークを成形孔から押し出すように直動可能なノックアウトを備え、ワークは、成形孔に押し込まれる前段階で筒形形状をなし、パンチホルダがダイに向かって前進する途中で、センターパンチがダイ上に載置されたワーク内に進入してノックアウトとの間でワークを挟持して成形孔内に押し込み、アウターパンチとダイとによって拡開部を成形するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の成形装置において、ワークが成形孔から抜け出るまでパンチホルダと可動ベースとが一体になってダイから離間し、ワークが成形孔から抜け出てから、パンチホルダが可動ベースの後端面から離間するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の成形装置において、アウターパンチの前端部をテーパー形状として、ワークにはテーパー状に拡開した拡開部が成形されるようにしたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の成形装置によれば、センターパンチが成形孔に向かって前進する途中でパンチホルダがアウターパンチの後端部に当接すると、アウターパンチが前進（ダイ側に直動）してアウターパンチの前端部が可動ベースの前端面からダイ側に突出する。アウターパンチの後端部が完全に押し込まれてパンチホルダが可動ベースの後端面に当接し、そこからさらにパンチホルダが前進すると、アウターパンチの前端部をダイ側に突出させたまま、可動ベースがパンチホルダと共に前進する。

そして、センターパンチが成形孔に進入すると、それらセンターパンチと成形孔との間でワークが絞られて一端有底筒形に成形される。また、可動ベースからダイ側に突出したアウターパンチの前端部が、ワークの開口端に押し込まれて、ワークの開口端に拡開部が成形される。

さて、上記した成形動作によってセンターパンチにワークが食い付いた場合、そのワークは以下のようにして取払われる。即ち、センターパンチを成形孔から後退させるときに、パンチホルダが可動ベースの後端面から離間するように移動させると、センターパンチに食い付いたワークのうち拡開部の先端が可動ベースの前端面に当接する。このとき、アウターパンチは弾性部材の弾発力によって可動ベース内をダイから離れる方向に後退し、可動ベースから突出していたアウターパンチの前端部がガイド孔内に引っ込む。つまり、ワークの拡開部の先端を可動ベースの前端面に当接させてセンターパンチからワークを取払う際に、アウターパンチの前端部が拡開部の内側から抜かれるので、アウターパンチの前端部にワークの拡開部が食い付くことを防止することができる。これにより、センターパンチ及びアウターパンチからのワークの取払い（ストリッピング）を確実に行うことができる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、パンチホルダがダイに向かって前進する途中で、筒形形状のワークにセンターパンチが進入し、そのセンターパンチとノックアウトとの間でワークの底部を挟持して成形孔に押し込む。これにより、ワークをより安定した状態で成形する共に、そのワークの開口端に拡開部を成形することができる。そして、成形後、センターパンチが成形孔から後退するときに、ノックアウトによってワークが成形孔から押し出される。ここで、筒形形状のワークは、成形孔に押し込まれる前段階において、開口端に拡開部を有していなくてもよいし、開口端に成形途中の半加工拡開部を有していてもよい。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、ワークが成形孔から抜け出るまでパンチホルダと可動ベースとが一体になってダイから離間するので、この間、アウターパンチはパンチホルダによって押され続け、アウターパンチの前端部が可動ベースから突出した状態を維持する。

ワークが成形孔から抜け出た後で、パンチホルダが可動ベースの後端面から離間すると、その離間した距離分だけ、センターパンチ及びアウターパンチが可動ベースに対して直動する。これにより、センターパンチに食い付いたワークの拡開部の先端が可動ベースの前端面に向かって接近及び当接すると共に、アウターパンチの前端部がガイド孔内に引っ込んでワークの拡開部から抜かれる。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、一端有底筒形に成形されたワークの開口端に、テーパー状に拡開した拡開部を成形することができる。

本発明の一実施形態に係る成形装置の側断面図成形装置の要部の正断面図センターパンチが下端位置のときの成形装置の要部の正断面図（Ａ）センターパンチが成形孔から離脱した状態の成形装置の要部の正断面図、（Ｂ）パンチホルダが可動ベースから離間しかつアウターパンチに当接した状態の成形装置の要部の正断面図（Ａ）センターパンチをワークから抜き取った状態の成形装置の要部の正断面図、（Ｂ）センターパンチが上端位置のときの成形装置の要部の正断面図パンチホルダ、ストリッパ、アウターパンチ等の直動位置の変化を示す図従来の成形装置の断面図

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態の成形装置１０は、所謂「トランスファプレス機」であって、成形ラインに沿って複数の加工ステージを備えており、それら複数の加工ステージにワークＷを順送りして一端有底の筒形製品を製造する。具体的には、例えば、板材を打ち抜く打抜加工ステージ、打ち抜いた板状のワークを徐々に深い一端有底筒形に成形していくための複数の絞り加工ステージ、一端有底筒形のワークの開口端を切り揃えるためのトリミング加工ステージ及び、その他の加工ステージ等を備えている。そして、本発明は、例えば、最終の絞り加工ステージに対して適用されている。

図１には、本発明を適用した絞り加工ステージの側断面図が示されている。同図に示すように、成形装置１０のボルスタ１１の上端部にはダイホルダ１２が備えられ、そのダイホルダ１２にはダイ１３が保持されている。また、ダイ１３を上下方向に貫通した成形孔１４は、例えば、断面円形をなしており、その内径が上端開口から途中まで次第に拡径し、途中から一定となっている。

ダイ１３の上方にはスライド２０が設けられている。スライド２０は、成形装置１０のフレーム（図示せず）に上下動可能に支持されており、そのスライド２０の下端部にはパンチホルダ２１が備えられている。そして、パンチホルダ２１の下端面２１Ａからダイ１３に向かって延びたセンターパンチ２２は、例えば、細長の円柱状をなしており、成形孔１４と同軸上に配置されている。

センターパンチ２２及びパンチホルダ２１はスライド２０と共に上下動し、図１及び図３に示すように、センターパンチ２２が成形孔１４の奥部に挿入された下端位置と、図５（Ｂ）に示すように、センターパンチ２２が成形孔１４の上方遠方に離脱した上端位置との間で上下動する。

成形孔１４の内部に配されたノックアウト１５は、成形孔１４の断面形状に対応した柱状（円柱状）をなしており、図示しない付勢手段（例えば、スプリング）によって上方に付勢されている。そして、常には、図５（Ｂ）に示すように、その上端面がダイ１３の上端面と略面一になった上端位置に位置決めされている。

パンチホルダ２１とダイ１３との間には、それらの間で上下動可能なストリッパ３０（本発明の「可動ベース」に相当する）が配されている。このストリッパ３０は、センターパンチ２２を成形孔１４に進入させてワークＷに対して絞り加工を行った後で、センターパンチ２２の外面に食い付いて外れなくなったワークＷを、センターパンチ２２から取払う（ストリッピングを行う）ために設けられている。ストリッパ３０については後に詳説する。

図示しないが、ダイ１３とストリッパ３０との間には、成形ラインに沿って設けられた加工ステージの間でワークＷを順送りするためのトランスファ機構が備えられている。トランスファ機構は、一端有底筒形のワークＷを側方から把持可能な把持部（例えば１対のフィンガ）を絞り加工ステージ毎に備えており、それら複数の把持部が成形ラインに沿って往復動可能となっている。

ここで、絞り加工ステージにおけるストリッパ３０以外の動作について説明しておく。ワークＷは、直前の絞り加工ステージにおいて一端有底筒形に成形された後、トランスファ装置によって最終の絞り加工ステージに移送される。このとき、ノックアウト１５はその上端面をダイ１３の上端面と略面一とした上端位置で待機しており、ワークＷはノックアウト１５の上端面に載置される。

図示しない駆動モータからの動力を受けてスライド２０が降下すると、ノックアウト１５上に載置された一端有底筒形のワークＷにセンターパンチ２２が進入すると共に、そのワークＷの底部にセンターパンチ２２の下端部が突き当てられ、センターパンチ２２の下端面とノックアウト１５の上端面との間でワークＷが挟持される。そして、ノックアウト１５を押し下げながらセンターパンチ２２がワークＷと共に成形孔１４の奥に向かって進む。その過程でワークＷが成形孔１４とセンターパンチ２２との間で絞り又はしごかれる。これにより、ワークＷはより深く細長い一端有底筒形に成形される。

図３に示すようにセンターパンチ２２が下端位置に達すると、スライド２０が上昇に転じ、センターパンチ２２が成形孔１４内で上昇する。このときノックアウト１５は、例えば、スプリング（図示せず）の弾発力によってセンターパンチ２２と共に上端位置まで上昇するので、一端有底筒形のワークＷは、センターパンチ２２とノックアウト１５との間で底部を挟持された状態で成形孔１４から押し出される（図４（Ａ）参照）。

ノックアウト１５が上端位置となってワークＷが成形孔１４から抜け出ると、図示しないトランスファ装置の把持部によってワークＷが側方から把持される。

図４（Ｂ）に示すように、センターパンチ２２は、ノックアウト１５が上端位置に到達した後もさらに上昇を続ける。このとき、センターパンチ２２に食い付いたワークＷも、センターパンチ２２と共に上昇するが、ダイ１３の上方で待機したストリッパ３０に拡開部Ｗａの先端が当接することで、それ以上の上昇が禁止される（図４（Ｂ）参照）。これにより、センターパンチ２２に食い付いていたワークＷが取払われる（図５（Ａ）参照）。ワークＷが取払われた後もセンターパンチ２２は上昇を続けて、図５（Ｂ）に示す上端位置に達する。また、センターパンチ２２から取払われた成形済みのワークＷは、図示しないトランスファ装置によって成形ラインの下流側へと移送され、次のワークＷが成形ラインの上流側からこの絞り加工ステージへと移送される。以下、上述した一連の動作が繰り返されて、毎回１つのワークＷに対して絞り加工が行われる。

次に、パンチホルダ２１とダイ１３との間に配されたストリッパ３０について詳説する。ストリッパ３０は、例えば、上下方向に長い角柱状（具体的には、例えば、四角柱状）をなしている。ストリッパ３０の上端面３０Ａ及び下端面３０Ｂは、共に平坦な水平面となっており、それぞれパンチホルダ２１の下端面２１Ａ及びダイ１３の上端面と対面している。また、ストリッパ３０の軸長は、図３に示すように、パンチホルダ２１がダイ１３に最接近したとき（下端位置に配置されたとき）のパンチホルダ２１とダイ１３との間の距離よりも短い寸法となっている。なお、ストリッパ３０の「上端面３０Ａ」及び「下端面３０Ｂ」は、それぞれ本発明における「可動ベースの後端面」及び「可動ベースの前端面」に相当する。

図３に示すように、ストリッパ３０の軸心部には、センターパンチ２２及び成形孔１４と同軸のガイド孔３１が貫通形成されている。ガイド孔３１は、例えば断面円形をなしており、図２に示すように、軸方向の中間部は両端部に比べて内径が大きい大径孔部３１Ａとなっている。また、大径孔部３１Ａより上方は中径孔部３１Ｂとなっており、大径孔部３１Ａより下方は中径孔部３１Ｂよりも小径な小径孔部３１Ｃとなっている。さらに、大径孔部３１Ａと中径孔部３１Ｂとの間及び、大径孔部３１Ａと小径孔部３１Ｃとの間は、それぞれガイド孔３１の内周面に対して直角な環状段差面３１Ｄ，３１Ｄとなっている。

図３に示すように、ガイド孔３１内には、アウターパンチ３３が直動可能に挿通されている。アウターパンチ３３は両端開放の円筒形をなしており、その内側にはセンターパンチ２２が直動可能に挿通されている。即ち、ストリッパ３０、アウターパンチ３３、センターパンチ２２が同一の軸線上でそれぞれ別個に直動可能となっている。

図２に示すように、アウターパンチ３３の軸長はストリッパ３０の軸長よりも長くなっている。アウターパンチ３３のうち、軸方向の中間部は両端部に比べて外径が大きい大径軸部３３Ａとなっている。また、大径軸部３３Ａより上方は中径軸部３３Ｂとなっており、大径軸部３３Ａより下方は中径軸部３３Ｂよりも小径な小径軸部３３Ｃとなっている。さらに、大径軸部３３Ａと中径軸部３３Ｂとの間及び大径軸部３３Ａと小径軸部３３Ｃとの間は、それぞれアウターパンチ３３の外周面に対して直角な環状段差面３３Ｄ，３３Ｄとなっている。

アウターパンチ３３における中径軸部３３Ｂ、大径軸部３３Ａ及び小径軸部３３Ｃは、ガイド孔３１における中径孔部３１Ｂ、大径孔部３１Ａ及び小径孔部３１Ｃにそれぞれ挿通されている。また、大径軸部３３Ａの軸長は大径孔部３１Ａの軸長よりも短くなっており、その軸長差によってストリッパ３０に対するアウターパンチ３３の直動が許容されている。さらに、大径軸部３３Ａの下端部の環状段差面３３Ｄと大径孔部３１Ａの下端部の環状段差面３１Ｄとの間には、コイルスプリング３７（本発明の「弾性部材」に相当する）が突っ張り状態で収容されており、その弾発力によってアウターパンチ３３がストリッパ３０に対して上方（パンチホルダ２１側）に付勢されている。

具体的には、大径軸部３３Ａの上端の環状段差面３３Ｄが大径孔部３１Ａの上端の環状段差面３１Ｄと当接した位置、換言すれば、図５（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、アウターパンチ３３の上端部がストリッパ３０の上端面３０Ａ（ガイド孔３１の上端開口）から突出しかつ下端部がガイド孔３１内に没入した位置が、アウターパンチ３３の直動ストロークの上端位置であり、コイルスプリング３７はその上端位置に向けてアウターパンチ３３を付勢している。なお、アウターパンチ３３の「上端部」及び「下端部」は、それぞれ本発明における「アウターパンチの後端部」及び「アウターパンチの前端部」に相当する。

また、図４（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、ストリッパ３０の上端面３０Ａから突出したアウターパンチ３３の上端部がパンチホルダ２１の下端面２１Ａで押下されると、コイルスプリング３７の弾発力に抗してアウターパンチ３３が下方に直動する。そして、図１，図２及び図４（Ａ）に示すように、パンチホルダ２１の下端面２１Ａがストリッパ３０の上端面３０Ａに当接して、アウターパンチ３３の上端部が完全にガイド孔３１内に没入しかつ下端部がストリッパ３０の下端面３０Ｂ（ガイド孔３１の下端開口）から突出した位置が、アウターパンチ３３の直動ストロークの下端位置となる。

アウターパンチ３３のうち、ストリッパ３０の下端面３０Ｂから出没可能な下端部は、一端有底筒形に成形されたワークＷの開口端に拡開部Ｗａを成形するための成形部３６となっている。図２に示すように、成形部３６は、例えば、先細りのテーパー状（円錐状）をなしている。これに対し、成形孔１４の開口縁には成形部３６の形状に対応したテーパー状（円錐状）の成形凹部１４Ａが形成されている。そして、成形部３６と成形凹部１４Ａとの間でワークＷの開口端を挟んで加圧することにより、ワークＷの開口端に漏斗状（ラッパ状）の拡開部Ｗａが成形される。

ここでアウターパンチ３３は、図２に示すように、大径軸部３３Ａの中間位置で、中径軸部３３Ｂを有したライナー３４と、小径軸部３３Ｃを有した成形ツール３５との二部品に分解可能となっている。そして、例えば、成形部３６が摩耗した場合には、成形ツール３５のみを交換することが可能となっている。なお、アウターパンチ３３を二部品で構成することは必須ではなく、一部品で構成してもよい。

上述したストリッパ３０は、スライド２０（パンチホルダ２１）の上下動に連動して、図５（Ｂ）に示す上端位置と、図１及び図３に示す下端位置との間で上下動可能となっている。具体的には、図１に示すように、成形装置１０のボルスタ１１の一側面にはブラケット１７が固定されており、そのブラケット１７には、水平なカム支軸４１及びレバー支軸４４が図示しないベアリングを介して支持されている。レバー支軸４４はブラケット１７の上端部に配置され、カム支軸４１はその斜め下方に配置されている。

カム支軸４１は、図示しない動力伝達機構（プーリー、ベルト、ギヤ等）を介して、スライド２０（パンチホルダ２１）と共通の駆動モータ（図示せず）に連結されている。カム支軸４１の外周面からは被円形のカム板４２が側方に張り出している。そのカム板４２の外周面は、カム支軸４１から比較的遠い位置で円弧状に延びた大径カム面４２Ａと、カム支軸４１を挟んで大径カム面４２Ａとは反対側に配置されてカム支軸４１から比較的近い位置で円弧状に延びた小径カム面４２Ｂと、それら大径カム面４２Ａと小径カム面４２Ｂとの間を連絡した移行カム面４２Ｃ，４２Ｃとから構成されたカム面となっている。

レバー支軸４４の外周面からは揺動レバー４５が張り出している。揺動レバー４５はレバー支軸４４から相反する方向に突出した１対のレバー突片４５Ａ，４５Ｂを備えており、そのうち、カム板４２の上方に向かって突出したレバー突片４５Ａの先端には、上記カム面と当接しながら移動可能なカムフォロア４６が軸支されている。また、このレバー突片４５Ａのうちレバー支軸４４とカムフォロア４６との中間位置にはコイルスプリング４７の一端が連結されており、そのコイルスプリング４７の他端が、例えばブラケット１７に連結されている。コイルスプリング４７は、カムフォロア４６をカム板４２のカム面に押し付ける方向（図１における反時計回り方向）に揺動レバー４５を付勢している。

揺動レバー４５のうちストリッパ３０に向かって突出したレバー突片４５Ｂの先端部には、連結アーム４８が設けられている。連結アーム４８はレバー突片４５Ｂからストリッパ３０に向かって延設されて先端部が二股に分岐しており、その二股分岐部４９，４９が、図２に示すようにストリッパ３０を側方から挟んでいる。

二股分岐部４９，４９のうち、ストリッパ３０を挟んで対向した１対の内側面からは、それぞれ摺動子４９Ｓ，４９Ｓが突出しており、それら１対の摺動子４９Ｓ，４９Ｓが、ストリッパ３０の外側面に陥没形成された１対の摺動溝３０Ｓ，３０Ｓと摺接可能に係合している。

カム板４２のカム面におけるカムフォロア４６の当接位置が、大径カム面４２Ａから小径カム面４２Ｂへと移動すると、揺動レバー４５の回動によって二股分岐部４９，４９の位置が上昇し、これに伴いストリッパ３０がパンチホルダ２１側に上昇する。そして、カムフォロア４６が小径カム面４２Ｂに当接している間、ストリッパ３０は上端位置（図５（Ｂ）参照）に維持される。また、カム面におけるカムフォロア４６の当接位置が、小径カム面４２Ｂから大径カム面４２Ａに移動すると、揺動レバー４５の回動によって二股分岐部４９，４９の位置が降下し、これに伴いストリッパ３０がダイ１３側に降下する。そして、カムフォロア４６が大径カム面４２Ａに当接している間、ストリッパ３０は上端位置と下端位置との間の中間位置（図５（Ａ）参照）に維持される。

上記したようにカム機構がストリッパ３０を中間位置まで降下させるのに対し、パンチホルダ２１はストリッパ３０を下端位置まで降下させる。即ち、パンチホルダ２１を下端位置に向けて降下させていくと、途中で、パンチホルダ２１の下端面２１Ａがストリッパ３０の上端面３０Ａに当接する。その当接位置からさらにパンチホルダ２１を降下させると、コイルスプリング４７の弾発力に抗して、ストリッパ３０とパンチホルダ２１とが一体になって降下する。そして、図１及び図３に示すようにパンチホルダ２１が下端位置に達したときストリッパ３０も下端位置に達する。ここで、ストリッパ３０が中間位置より下方に位置するとき、カムフォロア４６はカム面（カム板４２）から離れる（図１参照）。

本実施形態の構成は以上であって、次に成形装置１０の動作を図３〜図６に基づいて説明する。図６は、以下に説明する一連の成形動作中におけるセンターパンチ２２、アウターパンチ３３、パンチホルダ２１及びストリッパ３０の各部位の直動位置の変化を示す図である。

トランスファ装置（図示せず）により、拡開部Ｗａを有しない一端有底筒形のワークＷが図１に示す絞り加工ステージにセットされると、駆動モータ（図示せず）によってパンチホルダ２１及びセンターパンチ２２が上端位置（図５（Ｂ）参照）からダイ１３に向かって降下を開始する。また、これらの降下に連動してカム板４２が回転するが、パンチホルダ２１等の降下開始から当分の間は、カムフォロア４６の当接位置が小径カム面４２Ｂから変化しないので、ストリッパ３０は上端位置に維持される。つまり、上端位置で停止中のストリッパ３０に向かってパンチホルダ２１が降下して、ストリッパ３０の上端面３０Ａとパンチホルダ２１の下端面２１Ａとが接近する。このとき、アウターパンチ３３の上端部はストリッパ３０の上端面３０Ａから突出している。

パンチホルダ２１が降下する過程で、ダイ１３上にセットされた一端有底筒形のワークＷにセンターパンチ２２が進入する。センターパンチ２２は、上端位置で待機していたノックアウト１５との間でワークＷの底部を挟持して、ノックアウト１５を押し下げながらワークＷを成形孔１４内へと押し込む。これによりワークＷに対して絞り加工が行われて、より深く細長い一端有底筒形に成形される。

また、パンチホルダ２１が降下する過程で、その下端面２１Ａがアウターパンチ３３の上端部に当接する。すると、上端位置で停止中のストリッパ３０に対してアウターパンチ３３が降下する。

即ち、ストリッパ３０の上端面３０Ａから突出したアウターパンチ３３の上端部が、パンチホルダ２１の下端面２１Ａによってガイド孔３１内に押し込まれ、アウターパンチ３３の下端部（成形部３６）がストリッパ３０の下端面３０Ｂからダイ１３側に突出する。そして、ストリッパ３０の上端面３０Ａにパンチホルダ２１の下端面２１Ａが当接すると、アウターパンチ３３が下端位置になると共に、以降は、パンチホルダ２１によってストリッパ３０が押し下げられる。つまり、アウターパンチ３３の成形部３６をダイ１３側に突出させたまま、ストリッパ３０とパンチホルダ２１とが一体になって降下する。なお、ストリッパ３０がパンチホルダ２１に押されて降下すると、カムフォロア４６がカム面から離れる。

そして、図３に示すように、パンチホルダ２１及びストリッパ３０が下端位置に達すると、アウターパンチ３３の成形部３６が成形孔１４の開口縁の成形凹部１４Ａ（図２参照）に突入して、それら成形部３６と成形凹部１４Ａとの間でワークＷの開口端が成形される。即ち、ワークＷの開口端に成形部３６が押し込まれて、漏斗状（ラッパ状）の拡開部Ｗａが成形される。ここで、成形前のワークＷの開口端は、前工程において所定の口開き状態、即ち、半加工拡開部を形成しておくとよい。

パンチホルダ２１（及びストリッパ３０）は、下端位置に達すると上昇に転じ、これに伴いセンターパンチ２２が上昇を開始する。パンチホルダ２１が上昇するとき、ストリッパ３０はコイルスプリング４７の弾発力によってパンチホルダ２１の下端面２１Ａと当接した状態を維持しながら上昇する。即ち、ストリッパ３０は、図３に示す下端位置から図４（Ａ）に示す中間位置まではパンチホルダ２１と一体になって上昇し、その間、アウターパンチ３３は成形部３６をストリッパ３０から突出させた状態（下端位置）に維持される。また、ストリッパ３０の上昇に伴い、揺動レバー４５が回動してカムフォロア４６がカム板４２（カム面）に向かって接近する。

図３から図４（Ａ）への変化に示すように、センターパンチ２２が成形孔１４内で上昇するとき、これを追うようにしてノックアウト１５が成形孔１４内で上昇し、センターパンチ２２とノックアウト１５との間で底部を挟持された一端有底筒形のワークＷが成形孔１４から押し出される。そして、図４（Ａ）に示すように、ノックアウト１５が上端位置となって成形孔１４からのワークＷの押し出しが完了すると、トランスファ装置に備えた把持部（図示せず）によってワークＷが側方から把持される。

成形孔１４からのワークＷの押し出しが完了するのとほぼ同時に、揺動レバー４５のカムフォロア４６がカム板４２における大径カム面４２Ａに当接する。以後しばらくは、カムフォロア４６の当接位置が大径カム面４２Ａから変化しないので、その間、ストリッパ３０は中間位置（図４（Ａ）参照）で停止する。

これに対し、パンチホルダ２１は、図４（Ａ）から同図（Ｂ）への変化に示すように、ストリッパ３０が中間位置で停止している間も引き続き上昇するので、パンチホルダ２１の下端面２１Ａとストリッパ３０の上端面３０Ａとが離間する。すると、その離間した距離分だけ、センターパンチ２２がストリッパ３０に対して上方に移動する。このとき、センターパンチ２２の外面に食い付いたワークＷがセンターパンチ２２と共に上昇して、ワークＷの拡開部Ｗａが停止中のストリッパ３０の下端面３０Ｂに接近及び当接する。

また、パンチホルダ２１の下端面２１Ａとストリッパ３０の上端面３０Ａとが離間すると、その離間した距離分だけ、アウターパンチ３３がコイルスプリング３７の弾発力で上昇し、アウターパンチ３３の成形部３６がガイド孔３１内に引っ込む。即ち、ワークＷの拡開部Ｗａがストリッパ３０の下端面３０Ｂに向かって接近するのに伴い、アウターパンチ３３の成形部３６がガイド孔３１内に引っ込んで、ワークＷの拡開部Ｗａがストリッパ３０の下端面３０Ｂに当接した後は、ワークＷの拡開部Ｗａから成形部３６が抜かれる。

図４（Ｂ）から図５（Ａ）への変化に示すように、ワークＷからセンターパンチ２２が抜き取られていく過程で、パンチホルダ２１はアウターパンチ３３の上端部からも離間する。すると、アウターパンチ３３はコイルスプリング３７と環状段差面３１Ｄ，３３Ｄとによって上端位置に位置決めされて、成形部３６がガイド孔３１内に完全に没入する。また、パンチホルダ２１は、アウターパンチ３３から離間した後も引き続き上昇して、その上昇過程で、ワークＷからのセンターパンチ２２の抜き取り、即ち、ワークＷの取払い（ストリッピング）が完了する（図５（Ａ）参照）。さらに、図５（Ａ）から同図（Ｂ）への変化に示すように、ワークＷの取払いが完了した後もパンチホルダ２１は引き続き上昇して、センターパンチ２２が成形孔１４の上方遠方に離脱した上端位置に達すると上昇が停止する。

図５（Ａ）に示すように、ストリッパ３０は、少なくともセンターパンチ２２からのワークＷの取払いが完了するまでは、中間位置に維持される。そして、図５（Ａ）から同図（Ｂ）への変化に示すように、ワークＷの取払い（センターパンチ２２の抜き取り）が完了してからセンターパンチ２２が上端位置に達するまでの間に、カムフォロア４６の当接位置が大径カム面４２Ａ、移行カム面４２Ｃ、小径カム面４２Ｂの順に変化して、ストリッパ３０が中間位置から上端位置へと上昇する。これにより、ダイ１３とストリッパ３０との間隔が拡がってワークＷの移送時のトランスファ装置又はワークＷとの干渉を防ぐと共に、センターパンチ２２がアウターパンチ３３の成形ツール３５から抜けることを防止することができる。

そして、パンチホルダ２１（センターパンチ２２）及びストリッパ３０が上端位置となっている間に、成形済みのワークＷがトランスファ装置によって次の加工ステージへと移送されると共に、次のワークＷがこの絞り加工ステージに移送されて、再度、上記した一連の成形動作が繰り返される。

このように、本実施形態によれば、パンチホルダ２１をストリッパ３０の上端面３０Ａから離間するように上昇させて、センターパンチ２２に食い付いたワークＷの拡開部Ｗａの先端をストリッパ３０の下端面３０Ｂに当接させると、ワークＷからセンターパンチ２２が抜けてワークＷが取払われると共に、アウターパンチ３３の下端部の成形部３６がガイド孔３１内に没入して拡開部Ｗａから抜かれる。つまり、センターパンチ２２からワークＷを取払う際に、成形部３６と拡開部Ｗａとの間で食い付きが再発することを防止することができ、センターパンチ２２及びアウターパンチ３３からのワークＷの取払い（ストリッピング）を確実に行うことができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態の成形装置１０は、複数の絞り加工ステージの他にも加工ステージを備えていたが、成形装置１０は１つ或いは複数の絞り加工ステージのみを備えた構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、アウターパンチ３３の成形部３６が先細りのテーパー形状をなしており、ワークＷの開口端に漏斗状（ラッパ状）の拡開部Ｗａを成形可能となっていたが、成形部３６を先細り段差状として、ワークＷの開口端に段付き状に拡開した拡開部を成形するようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、パンチホルダ２１，ストリッパ３０，ダイ１３を上下方向に並べて配置していたが、水平方向に並べて配置してもよい。

（４）上記実施形態では、センターパンチ２２、アウターパンチ３３及び成形孔１４の断面形状が円形をなしており、ワークＷを円筒形に成形する構成であったが、センターパンチ２２、アウターパンチ３３及び成形孔１４の断面形状は円形に限定するものではなく、例えば、これらの断面形状を楕円形又は多角形として、ワークを一端有底の楕円筒形又は角筒形に成形可能な構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、本発明に係る「弾性部材」としてコイルスプリング３７を例示したが、皿バネやゴムでもよい。

（６）上記実施形態では、通常は、アウターパンチ３３の成形部３６（前端部）の全体が、ストリッパ３０の下端面３０Ｂ（前端面）よりガイド孔３１内に引っ込んだ状態になるように構成されていたが、通常時でも、成形部３６の一部がストリッパ３０の下端面３０Ｂよりダイ１３側に突出していて、センターパンチ２２がダイ１３に向かって前進する途中で成形部３６の全体がストリッパ３０の下端面３０Ｂより突出するように構成してもよい。

１０成形装置
１３ダイ
１４成形孔
１５ノックアウト
２１パンチホルダ
２２センターパンチ
３０ストリッパ（可動ベース）
３１ガイド孔
３３アウターパンチ
３７コイルスプリング（弾性部材）
Ｗワーク
Ｗａ拡開部

Claims

パンチホルダとは別個にダイに対して接離する可動ベースを前記パンチホルダと前記ダイとの間に配置し、
前記パンチホルダと前記ダイとの対向方向で前記可動ベースを貫通したガイド孔内に筒状のアウターパンチを直動可能に挿通すると共に、前記パンチホルダから前記ダイに向かって延びたセンターパンチを前記アウターパンチの内側に直動可能に挿通し、
さらに、前記アウターパンチを前記パンチホルダ側に付勢する弾性部材を設け、
通常は、前記アウターパンチの後端部が前記可動ベースの後端面より前記パンチホルダ側に突出すると共に、前記アウターパンチの前端部の全体又は一部が前記可動ベースの前端面より前記ガイド孔内に引っ込み、
前記センターパンチが、前記ダイに設けられた成形孔に向かって前進する途中で、前記アウターパンチの後端部が前記パンチホルダに押されて、前記アウターパンチの前端部の全体が前記可動ベースの前端面より前記ダイ側に突出した状態になって前記可動ベースの後端面が前記パンチホルダに当接し、前記センターパンチが前記成形孔に突入して成形された一端有底筒形のワークにおける開口端の内側に前記アウターパンチの前端部が押し込まれて、前記ワークの開口端に拡開部が成形され、
前記センターパンチが、前記成形孔から後退するときに、前記パンチホルダが前記可動ベースの後端面から離間するように移動して前記ワークから前記センターパンチが抜かれると共に、前記拡開部の先端が前記可動ベースの前端面に当接し、前記弾性部材の弾発力によって前記拡開部から前記アウターパンチの前端部が抜かれるようにしたことを特徴とする成形装置。
前記ワークを前記成形孔から押し出すように直動可能なノックアウトを備え、
前記ワークは、前記成形孔に押し込まれる前段階で筒形形状をなし、
前記パンチホルダが前記ダイに向かって前進する途中で、前記センターパンチが前記ダイ上に載置された前記ワーク内に進入して前記ノックアウトとの間で前記ワークを挟持して前記成形孔内に押し込み、前記アウターパンチと前記ダイとによって前記拡開部を成形することを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
前記ワークが前記成形孔から抜け出るまで前記パンチホルダと前記可動ベースとが一体になって前記ダイから離間し、
前記ワークが前記成形孔から抜け出てから、前記パンチホルダが前記可動ベースの後端面から離間することを特徴とする請求項１又は２に記載の成形装置。
前記アウターパンチの前端部をテーパー形状として、前記ワークにはテーパー状に拡開した前記拡開部が成形されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の成形装置。