JP2005074477A

JP2005074477A - 打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法

Info

Publication number: JP2005074477A
Application number: JP2003308546A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nara; 力奈良; Shinji Nakano; 真治中野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】構造が簡単で、パンチの座屈による破損を抑制できる打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】棒線状のパンチ１における同一断面形状のパンチ支持部１ｃを、対のブロック体の固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３により挟持し、パンチボディネジ穴６に挿入したフォロセット７のねじ込みにより、移動自在なパンチ１を挟持し保持固定する構成とすることにより、パンチの切刃部を連続して更新でき、またパンチ全体を均一に保持固定することができ、構造が簡単でパンチの座屈による破損を抑制できるという効果を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パンチプレス機器などに使用する打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法に関するものである。

従来の打抜き加工プレス金型におけるパンチの保持機構およびその方法としては、パンチ支持部と、パンチと同形状の孔を有するプレートおよびブロックでパンチが固定され、打抜きの加工荷重を受けるパンチ先端（底面）部を支持するプレートが設けられており、パンチの落下を防止するために、パンチにツバあるいはキー材を挿入する溝を有する構造および方法としたものであり、またパンチの使用による摩耗に対しては、パンチ先端部を研磨することによりパンチの先端部を再び切刃として使用していた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平７−４７４３４号公報

しかしながら、前記従来の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構では、特に小径のパンチにおいては、パンチを挿入するプレートの孔加工が困難であり、安定確実に保持固定するためのパンチの保持長さを充分長くすることができず、パンチの座屈による破損を抑制することができないという課題を有していた。

本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、構造が簡単であり、小径のパンチ（直径が例えば０．２ｍｍ）においても、パンチの座屈による破損を抑制できる打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、特に、棒線状のパンチにおける同一断面形状の支持部を、対のブロック体のパンチ押えにより挟持し保持固定するという構成を有しており、これにより、ほぼパンチ全体を挟持し保持固定することができ、座屈によるパンチの破損を抑制できるという作用効果を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、パンチに対し垂直に設定および移動自在としてなる構成を有しており、これにより、パンチの取付けが容易で、かつ最適な保持固定の押圧が設定でき、パンチの保持固定が確実になるという作用効果を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、パンチにおける同一断面形状の支持部に対する保持固定のための押圧を、可変自在としてなる構成を有しており、これにより、パンチの取付けにおいて、保持固定に最適な押圧が設定できるという作用効果を有する。

本発明の請求項４に記載の発明は、特に、パンチの保持固定のための押圧を、パンチボディに挿入されたフォロセットのねじ込みにより、少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを移動させて行うという構成を有しており、これにより、パンチの取付けあるいは設定が簡単で、保持固定が確実でかつ最適な押圧に設定できるという作用効果を有する。

本発明の請求項５に記載の発明は、特に、パンチを移動自在としてなる構成を有しており、これにより、パンチにおけるパンチ押えの下先端からの突出長さである出代を、容易に調整かつ最適に設定できるという作用効果を有する。

本発明の請求項６に記載の発明は、特に、棒線状材を切断加工してパンチを形成するという構成を有しており、これにより、パンチの製作が容易で、金型における取付け設定が容易で、かつ最適にできるという作用効果を有する。

本発明の請求項７に記載の発明は、特に、パンチの一先端面を研磨して切刃部を形成するという構成を有しており、これにより、パンチの使用期間（寿命）の延長、打抜きに最適な切刃部の構造設定、および打抜き精度が向上するという作用効果を有する。

本発明の請求項８に記載の発明は、特に、少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、２分割してなるという構成を有しており、これにより、パンチ押えの製作加工が容易であり、かつ複雑な構造のパンチ押えでも製作できるという作用効果を有する。

本発明の請求項９に記載の発明は、特に、少なくとも一方のパンチの端部を、前記パンチの保持部とは異なる断面形状としてなる構成を有しており、これにより、パンチの保持固定が容易かつ確実で、パンチのツバ止めが可能となり、パンチの破損を低減できるという作用効果を有する。

本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、パンチと平行に設定および移動自在としてなる構成を有しており、これにより、パンチ押えとストリッパーの隙間を容易に、かつ最適に調整できるという作用効果を有する。

本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、駆動時におけるパンチの垂直方向の移動ズレを阻止する底付きブロックを、前記パンチの片先端部分に設置してなる構成を有しており、これにより、打抜き加工の加工加重による上下方向のパンチの位置ずれを低減できるという作用効果を有する。

本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、対のブロック体のパンチ押えを、複数個のパンチを挟持し保持固定してなる構成を有しており、これにより、一度に複数の打抜き加工が可能となり、打抜き加工時間の短縮が図れるという作用効果を有する。

本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、対のブロック体のパンチ押えを、４個以上に分割してなる構成を有しており、これにより、パンチに対する支持部分を増加することができ、パンチに対する座屈発生となる不均一な負荷や、取付け時の不具合を削減できるという作用効果を有する。

本発明の請求項１４に記載の発明は、特に、パンチを、断面が四角形あるいは多角形の棒線状としてなる構成を有しており、これにより、パンチの保持固定が確実で、円形以外の打抜き加工にも対応できるという作用効果を有する。

本発明の請求項１５に記載の発明は、特に、一端に切刃部を有する棒線状のパンチを、固定側パンチ押えとフォロセット操作により移動自在な移動側パンチ押えにより挟持し、必要都度フォロセットの操作により前記パンチが摺動移動自在となるよう移動側パンチ押えを緩め、前記パンチの先端部を押圧してパンチを所定長さ移動させ、その後フォロセットの操作により前記パンチを挟持して保持固定してなるパンチ保持方法としたものであり、これにより、必要時パンチの切刃部の更新が連続してでき、打抜きに最適な切刃部の構造設定、および打抜き精度が向上するという作用効果を有する。

本発明による打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法は、棒線状材で形成され移動自在な打抜き加工プレス金型のパンチを、一対のブロック体あるいは複数のパンチ押えで挟持し保持固定する構成であり、パンチの切刃部を連続して更新でき、またパンチ全体を均一に保持固定することができ、構造が簡単でパンチの座屈による破損を抑制できるという効果を有する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜９および１５に記載の発明について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１における打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構の要部構成部材斜視図である。

図１において、１は超鋼材でなる線棒状のパンチであり、上部先端（底部）はパンチ先端部１ａ、中央部はパンチ支持部１ｃそして下部先端はパンチ切刃部１ｂとなっている。２は鋼材でなり片側面にパンチ１のパンチ支持部１ｃを把持するＶ溝を設けたブロック体の固定側パンチ押え、３は固定側パンチ押え２に対応したブロック体の移動側パンチ押えであり、鋼材でなり片側面にパンチ１のパンチ支持部１ｃを押圧するための断面が傾斜凸状である突起を設けている。

４は鋼材でなるパンチボディであり、中心部には固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３を挿入するために、断面が凸状のパンチボディ貫通孔５を上下方向に貫通し設けている。

６はパンチボディネジ穴であり、パンチボディ４におけるパンチボディ貫通孔５の凸状先端部側の側面に設けられている。そして７は硬質金属材でなり、パンチボディネジ穴６にねじ込むフォロセットである。

さてパンチ１は、パンチ先端部１ａからパンチ切刃部１ｂまで同一断面形状としているので、パンチ１の製作が容易、すなわち切断加工のみであり製作（加工）コストを削減できる。

パンチボディ４には、パンチボディ貫通孔５とパンチボディネジ穴６が設けられており、パンチボディ貫通孔５には、パンチ１を挟持した固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３を組立てたブロック体が挿入され、パンチボディネジ穴６にフォロセット７を挿入しねじ込んで、パンチ１を固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３により挟持し保持固定すると共に、パンチボディ４に固定するのである。

図２は打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構の要部組立斜視図、図３は同パンチ１を固定する前の要部平面図、図４は同パンチ１を固定した状態の要部平面図である。

まず図３に示すように、パンチ１をパンチボディ４のパンチボディ貫通孔５に挿入された固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３の隙間、すなわち固定側パンチ押え２のＶ溝部分に挿入し設定する。

そして、パンチボディネジ穴６に挿入されたフォロセット７を締める（ねじ込む）ことにより、移動側パンチ押え３を矢印Ａの方向に移動させる。その結果、図４に示すように固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３によりパンチ１は挟持され、かつ固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３の側面からの押圧によって保持固定されるものである。

すなわち、図４のパンチ１を固定した状態の要部正面図に示すように、フォロセット７を締める（ねじ込む）ことにより、パンチ１を所定箇所に位置決めし保持固定するのであり、パンチ１を固定側パンチ押え２のＶ溝各側面の２箇所と、移動側パンチ押え３の凸状先端面箇所の３箇所で、かつ固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３の上下長さ分にて保持固定できるため、作業が容易で座屈による破損を低減することが可能となる。

またパンチ先端部１ａは、切断加工のままでもあるいは所定形状に研磨加工しても打抜き加工は可能であり、切断加工のままの場合は低コストで作業性が良く、また研磨加工した場合には、パンチ１に対する加工負荷を低減でき、最適な切刃部の構造にできると共に打抜き精度の向上が図れる。

さらに、パンチ切刃部１ｂが損傷、破損あるいは摩耗などにより使用困難になれば、芯が連続供給式の筆記具における芯の供給のごとく、例えば図１および図２において、固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３における当接面を摺動してパンチ１が移動できる程度に、フォロセット７を操作して移動側パンチ押え３を緩めた後、パンチ先端部１ａを押圧してパンチ１を、その都度必要分移動させて供給すれば、パンチ１は棒線状であるために、前記不具合部分を除去し所定の切刃部構造に形成（修理あるいは加工）すれば、パンチ１における新規のパンチ切刃部１ｂとして、常に連続かつ最適に設定し使用することができる。

図５は固定側パンチ押え２を分割構造とした要部平面図であり、固定側パンチ押え２を、分割固定側パンチ押え２ａと分割固定側パンチ押え２ｂの２分割とすることにより、固定側パンチ押え２の製作加工（特に小径パンチ１に対応するＶ溝加工部分）が容易になる。

図６は同一断面形状のパンチ１の代わりに、異なる断面形状を有するパンチを挟持する状態の要部断面図である。図６（ａ）に示す８は、パンチ支持部８ｃとは直径の異なる（直径が細い）パンチ切刃部８ｂとしてなるパンチ、そして図６（ｂ）に示す９は、パンチ支持部９ｃの上部先端（底部）に、ストッパー（ツバ止め）としてなる球状のパンチ先端部９ａを設けてなるパンチである。

すなわち、異なる断面形状を有するパンチ８，９とすることにより、ツバ止めが可能となることや、パンチ支持部を太くすることにより、パンチの破損を低減することができる。

以上のように本実施の形態１にて説明した本発明は、同一断面形状のパンチ支持部１ｃ，８ｃおよび９ｃにおいてパンチ１，８および９を、移動側パンチ押え３および固定側パンチ押え２によって挟持し保持固定するという構造であり、構成部品に対する加工性の向上、パンチのコスト削減、パンチの破損低減および組立作業性の向上が図れる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１０，１１に記載の発明について図面を参照しながら説明する。図７は被加工材の加工直前におけるパンチの上死点状態を示す要部断面図である。

図７において、１０は鋼材でなるストリッパープレート、１１は鋼材でなるパンチプレート、１５はパンチ１に対応するダイ、そして１６は板状の各種材料でなる被加工材である。

固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３を、矢印方向Ｂあるいは矢印方向Ｃに移動させ、パンチボディネジ穴６にフォロセット７を挿入して締める（ねじ込む）ことにより、突出したパンチ切刃部１ｂの長さ、すなわちストリッパープレート１０の厚みおよび被加工材１６の厚みにより定まるところの、固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３の下先端面から、ストリッパープレート１０の上面までの上死点におけるストローク距離１２に調整し設定する。

また、パンチ１（パンチ切刃部１ｂ）の固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３の下先端面からの突出長さであるパンチ出代１ｄの調整は、パンチ先端部１ａあるいはパンチ切刃部１ｂを上下に調整し、フォロセット７を締める（ねじ込む）ことにより行うことが可能であり、それにより作業性が向上する。

図８は同じくストリッパープレート１０により被加工材１６をダイ１５の上面に押圧保持した状態の要部断面図、図９は同じくパンチ１による被加工材１６の打抜き後における下死点状態の要部断面図である。

図８および図９において、１３は下死点における固定側パンチ押え２および移動側パンチ押え３の下先端面からストリッパープレート１０の上面までのストローク距離、１６ｂはパンチ切刃部１ｂにより被加工材１６から打抜かれた抜きカスである。

固定側パンチ押え２と移動側パンチ押え３を、矢印方向Ｂあるいは矢印方向Ｃに移動して調整設定して保持固定することができるため、ストローク距離１３を最適かつ最短に調整設定することが可能であり、パンチ１の座屈による破損を抑制することができる。

図１０はパンチボディ４の上部にパンチ先端部１ａを保持する底付きブロックを装着した部分断面要部側面図である。図１０において、１７は金属材でなり、パンチ１のパンチ先端部１ａを挿入し保持する底付きブロックであり、固定側パンチ押え２、移動側パンチ押え３およびパンチボディ４の上面部に設置されている。

パンチ１による打抜き加工において、垂直方向の印加（負荷）力が強い場合、底付きブロック１７によりパンチ先端部１ａすなわちパンチ１の移動を阻止するのであり、打抜き加工によるパンチ１の垂直（上下）方向に対するズレを無くすことが可能である。

以上のように本実施の形態２にて説明した本発明は、フォロセット７のねじ込みによる移動側パンチ押え３および固定側パンチ押え２の側圧で、パンチ１を保持固定する構造であり、パンチ１を確実に保持固定すると共に、ストリッパープレート１０とのストローク距離１２，１３を容易に調整設定することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１２〜１４に記載の発明について図面を参照しながら説明する。図１１はパンチ押えを複数有する構造例の要部構成平面図である。

図１１において、１８ａおよび１８ｃはパンチ１の側面に当接する傾斜側面を含む断面が変形５角形形状でなる固定側の分割パンチ押え、１８ｂは一側面がパンチ１の側面に当接する断面が四角形状でなる固定側の分割パンチ押えであり、分割パンチ押え１８ａと分割パンチ押え１８ｃの間に配設されている。

１８ｄ，１８ｆは、固定側の分割パンチ押え１８ａ，１８ｃに対向する断面が同じく変形５角形状でなる移動側の分割パンチ押え、そして１８ｅは固定側の分割パンチ押え１８ｂに対向する、断面が四角形状でなる移動側の分割パンチ押えであり、分割パンチ押え１８ｄと分割パンチ押え１８ｆの間に配設されている。

以上、パンチ１を４点以上（本実施の形態では６点）で当接し挟持して保持固定することにより、３点で当接し挟持して保持固定する際より、パンチ１に対するパンチ押えの挟持部分の加工が容易であり、また取付け設定によるパンチ１の変形を抑制することが可能になる。

なお、前記の説明はブロック体のパンチ押えを、計６個に分割しているが、構成や用途など必要に応じて、ブロック体のパンチ押えの分割を４個以上の複数にすれば良く、６個に限定されるものではない。

図１２は複数のパンチを保持固定する構造例の要部平面図である。図１２において、１９は鋼材でなり複数のパンチ１を保持固定するための固定側パンチ押え、２０は固定側パンチ押え１９に対応し、同じく複数のパンチ１を保持固定するための移動側パンチ押えである。

固定側パンチ押え１９は、一側面にパンチ１を挟持するために、斜辺の組合せで成るＶ溝を複数（本実施の形態３では３列）設けており、対応する移動側パンチ押え２０の一側面には、前記Ｖ溝の部分に入り込む突起部を複数設けた構造となっている。

すなわち、本実施の形態ではパンチ１を３個保持固定することが可能となり、また固定側パンチ押え１９に設けたＶ溝と、それに対応する移動側パンチ押え２０の突起部の数を変更設定すれば、２本以上の必要とする複数のパンチ１を保持固定することも可能となる。

さらに、固定側パンチ押え１９、または移動側パンチ押え２０あるいは両方を分割した構造にすれば、それらの製作加工が高精度で、かつ容易となる。

図１３は四角形の同一断面形状でなるパンチを使用する要部平面図である。図１３において、２１は超鋼材でなり、断面が四角形で同一断面形状の棒線状でなるパンチ、２２は鋼材でなり、断面がＬ字形状のブロック体の固定側パンチ押え、２３は鋼材でなり、断面が四角形のブロック体である移動側パンチ押え、２４はパンチボディそして２５はパンチボディ貫通孔である。

移動側パンチ押え２３は、断面四角形における一辺がパンチ２１の一角に当接する位置（方向）で、パンチボディ２４の一部に入り込んで配設されており、パンチボディネジ穴２６に挿入されたフォロセット２７を締める（ねじ込む）ことにより、移動側パンチ押え２３は移動して、パンチ２１を固定側パンチ押え２２の断面Ｌ字形における内面に押圧して、移動側パンチ押え２３および固定側パンチ押え２２により保持固定するのである。

以上の構成により、断面が四角形状のパンチ２１を、前記で説明したパンチ１（すなわち断面が円形状）と同じく、設定あるいは調整して保持固定することが可能となる。

なお、以上の実施の形態ではフォロセットが１個でなる構成を説明したが、必要に応じて２個以上の複数個としてもよく、より確実なパンチの保持固定や打抜き加工におけるパンチのズレを抑制することができる。

本発明にかかる、打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法は、パンチ全体を均一に保持固定することができ、構造が簡単でパンチの座屈による破損を抑制できるという効果を有し、各種のパンチプレス機器などに使用する打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構およびその方法などの用途として有用である。

本発明の実施の形態１における打抜き加工用プレス金型のパンチ保持機構の要部構成部材斜視図同打抜き加工用プレス金型のパンチ保持機構の要部組立斜視図同パンチを固定する前の要部平面図同パンチを固定した状態の要部平面図同固定側パンチ押えを分割構造とした要部平面図同異なる断面形状を有するパンチを挟持する状態の要部断面図本発明の実施の形態２における被加工材の加工直前におけるパンチの上死点状態を示す要部断面図同ストリッパープレートにより被加工材をダイの上面に押圧保持した状態の要部断面図同パンチによる被加工材の打抜き後における下死点状態の要部断面図同パンチボディの上部に底付きブロックを装着した部分断面要部側面図本発明の実施の形態３におけるパンチ押えを複数有する構造例の要部平面図同複数のパンチを保持固定する構造例の要部平面図同四角形の同一断面形状でなるパンチを使用する要部平面図

符号の説明

１，８，９，２１パンチ
１ａ，８ａ，９ａパンチ先端部
１ｂ，８ｂ，９ｂパンチ切刃部
１ｃ，８ｃ，９ｃパンチ支持部
１ｄパンチ出代
２，１９，２２固定側パンチ押え
２ａ，２ｂ分割固定側パンチ押え
３，２０，２３移動側パンチ押え
４，２４パンチボディ
５，２５パンチボディ貫通孔
６，２６パンチボディネジ穴
７，２７フォロセット
１０ストリッパープレート
１１パンチプレート
１２，１３ストローク距離
１５ダイ
１６被加工材
１６ｂ抜きカス
１７底付きブロック
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ分割パンチ押え

Claims

棒線状のパンチにおける同一断面形状の支持部を、対のブロック体のパンチ押えにより挟持し保持固定する構成としてなる打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、パンチに対し垂直に設定および移動自在としてなる請求項１に記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
パンチにおける同一断面形状の支持部に対する保持固定のための押圧を、可変自在としてなる請求項１、２のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
パンチの保持固定のための押圧を、パンチボディに挿入されたフォロセットのねじ込みにより、少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを移動させて行う構成としてなる請求項３に記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
パンチを移動自在としてなる請求項１〜４のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
棒線状材を切断加工してパンチを形成する請求項１〜５のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
パンチの一先端面を研磨して切刃部を形成する請求項１〜６のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、２分割してなる請求項１〜７のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
少なくとも一方のパンチの端部を、前記パンチの保持部とは異なる断面形状としてなる請求項１〜８のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
少なくとも一つのブロック体のパンチ押えを、パンチと平行に設定および移動自在としてなる請求項１〜９のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
駆動時におけるパンチの垂直方向の移動ズレを阻止する底付きブロックを、前記パンチの片先端部分に設置してなる請求項１〜１０のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
対のブロック体のパンチ押えを、複数個のパンチを挟持し保持固定する構成としてなる請求項１〜１１のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
対のブロック体のパンチ押えを、４個以上に分割してなる請求項１〜１２のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
パンチを、断面が四角形あるいは多角形の棒線状でなる構成としてなる請求項１〜１３のいずれか一つに記載の打抜き加工プレス金型のパンチ保持機構。
一端に切刃部を有する棒線状のパンチを、固定側パンチ押えとフォロセット操作により移動自在な移動側パンチ押えにより挟持し、必要都度フォロセットの操作により前記パンチが摺動移動自在となるよう移動側パンチ押えを緩め、前記パンチの先端部を押圧してパンチを所定長さ移動させ、その後フォロセットの操作により前記パンチを挟持して保持固定してなる打抜き加工プレス金型のパンチ保持方法。