JP4892246B2 - 上型装置及びパンチ - Google Patents

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスに装着して使用する上型装置及び上型装置に使用するパンチに係り、さらに詳細には、ハイト調整を容易に行うことのできる上型装置に関する。

従来、パンチプレスに装着して使用する上型装置においては、当該上型装置におけるパンチ刃部が摩耗すると、上記パンチ刃部の再研磨を行っている。このように、パンチ刃部の再研磨を行うと、パンチの全長が短くなるので、ハイト調整を行っている（例えば特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載の上型装置の構成は、図５に示すごとき構成である。

すなわち、従来の上型装置は円筒形状のパンチガイド１０１を備えており、このパンチガイド１０１内には、下端部にパンチ刃部１０３を備えたパンチボディ１０５が上下動自在に嵌挿してある。そして、前記パンチガイド１０１に対する前記パンチボディ１０５の回転を規制するために、前記パンチガイド１０１に形成した上下方向のキー溝１０７に、前記パンチボディ１０５に備えたキー１０９が摺動自在に係合してある。

前記パンチガイド１０１の上部には筒状のスプリングカラー１１１がピン１１３を介して着脱可能に装着してあり、上記スプリングカラー１１１の上部には、ロック部材１１５が螺着固定してある。そして、上記ロック部材１１５にはパンチヘッド１１７が上下動自在に支持されており、このパンチヘッド１１７に形成した雌ネジ部には、前記パンチボディ１０５の上端部に形成したネジ部が上下位置調節可能に螺合してある。そして、パンチヘッド１１７の下端部と当接自在な環状のスプリング座１１９と前記スプリングカラー１１１の底部との間には、ストリッパースプリング１２１が弾装してある。

前記ロック部材１１５に対する前記パンチヘッド１１７の回転を規制するために、前記パンチヘッド１１７の外周面の複数箇所には、上下方向の溝１２３が周方向に等間隔に形成してある。そして、前記ロック部材１１５に備えたロック手段１２５におけるロック片１２７が前記溝１２３に係合離脱可能に備えられている。なお、上記ロック手段１２５の構成は公知であるから詳細についての説明は省略する。

前記構成において、パンチヘッド１１７の溝１２３にロック片１２７が係合した状態にあるときは、前記ロック手段１２５に対するパンチヘッド１１７の回動は規制された状態にある。したがって、パンチプレスに備えた上下動自在なストライカー（図示省略）によってパンチヘッド１１７を打圧すると、パンチヘッド１１７及びパンチボディ１０５はストリッパースプリング１２１の付勢力に抗して下降され、ダイ（図示省略）上のワークに対して打抜き加工が行われるものである。

そして、前記パンチヘッド１１７の溝１２３とロック片１２７との係合を解除した状態においてパンチヘッド１１７を回転するとき、パンチボディ１０５はキー１０９によって回転が規制されているので、上下に位置調節され得るものである。前述のごとくパンチヘッド１１７を回転して、パンチボディ１０５の上端部とパンチヘッド１１７の螺合を解除することにより、パンチボディ１０５を、パンチガイド１０１から下方向へ抜き出すことが可能であり、パンチ刃部１０３の再研磨を行うことができるものである。
特開２００１−１０５０５３号公報

前述したごとき従来の構成においては、パンチ刃部１０３が摩耗した場合、工具を使用することなく金型装置（上型装置）に対してパンチボディ１０５を着脱して再研磨を行うことができると共に、ハイト調整を行うことができるものである。

しかし、前記構成においては、パンチボディ１０５に対してパンチヘッド１１７を回転するとき、パンチボディ１０５に備えたキー１０９がパンチガイド１０１のキー溝１０７に係合した構成においてパンチボディ１０５の回転を規制するものであるから、例えばパンチ刃部１０３が円形であってパンチボディ１０５の回転が許容されるような構成であっても、キー、キー溝を必要とするものであり、加工の容易性，構成の簡素化を図る上においてさらなる改善が求められていた。

また、従来の構成においては、パンチガイドに対してパンチボディを下側から挿入して、パンチヘッドに対してパンチボディの上端部を螺合する構成であるから、組立作業が厄介であると共に、パンチボディを上下調節したとき、パンチヘッドの上面からパンチ刃部までの寸法を測定することが中々厄介であるという問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、下端部にパンチ刃部（９）を備えたパンチボディ（１３）を上下動自在に嵌入したパンチガイド（３）の上部にリテーナカラー（２１）を着脱可能に備え、前記パンチボディ（１３）に備えたパンチドライバ（１５）の先端部に形成したネジ部（１７）と調整可能に螺合する雌メジ部を備えたパンチヘッド（２７）に、相対的に回転することなくスプリング座（３３）を上下動可能に備えると共に、前記パンチヘッド（２７）とスプリング座（３３）との間に弾性部材（４３）を弾装したストリッパーユニット（２５）を備え、前記リテーナカラー（２１）に対する前記パンチボディ（１３）の相対的な回転を規制可能に設けると共に、前記ストリッパーユニット（２５）における前記スプリング座（３３）を、前記リテーナカラー（２１）上に相対的に回転固定可能に取付けてあることを特徴とするものである。

また、前記上型装置において、前記リテーナカラー（２１）に対する前記パンチボディ（１３）の相対的な回転を規制するために、前記パンチドライバ（１５）の外周面に形成した溝状の係止部（１９）に先端部が係合離脱可能な係止片（５５）を、前記リテーナカラー（２１）に径方向へ移動可能かつ内方向へ付勢して備えていることを特徴とするものである。

また、前記上型装置において、前記リテーナカラー（２１）と前記スプリング座（３３）とを相対的に回転固定可能に取付けるために、前記リテーナカラー（２１）の上面又は前記スプリング座（３３）の下面に、複数の係合凹部（４７）を周方向に等間隔に備えた周溝（４５）を備え、前記スプリング座（３３）の下面又は前記リテーナカラー（２１）の上面に、前記係合凹部（４７）に係合自在かつ前記周溝（４５）の位置へ移動自在なロック片（４９）を備えたスライダ（５１）を径方向へ移動自在に備えると共に、前記係合凹部（４７）と前記ロック片（４９）の係合状態に保持すべく前記スライダ（５１）を径方向に付勢してあることを特徴とするものである。

また、前記上型装置において、前記パンチガイド（３）にはキー溝がなく、かつ前記パンチボディ（１３）には、前記キー溝に係合するキーがないことを特徴とするものである。

また、前記上型装置に使用するパンチであって、先端部にパンチ刃部（９）を備えたパンチボディ（１３）に、当該パンチボディ（１３）の径よりも小径のパンチドライバ（１５）を備え、このパンチドライバ（１５）の先端部に、上型装置におけるパンチヘッド（２７）に備えた雌ネジ部に調整可能に螺合するネジ部（１７）を備え、前記パンチドライバ（１５）の基部付近に、上型装置におけるリテーナカラー（２１）に径方向へ移動可能に備えた係止片（５５）の先端部が係合離脱可能な溝状の係止部を当該パンチドライバ（１５）の軸心と平行に備え、かつ前記パンチボディ（１３）にキーを備えていないことを特徴とするものである。

本発明によれば、パンチガイドにキー溝が不要であると共にパンチボディには上記キー溝に係合するキーが不要であり、加工の容易化，構成の簡素化を図ることができるものである。また、ストリッパーユニット，リテーナカラー及びパンチボディを予め組立てた状態において上記パンチボディをパンチガイドに対して嵌合することができ、組立てが容易であると共に、パンチボディを再研磨して調整を行った後においても、パンチヘッドの上面からパンチボディの先端部のパンチ刃部までの長さ寸法を正確に測定することができ、金型のハイト調整を正確に行うことができるものである。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係る上型装置（金型装置）１は、円筒形状のパンチガイド３を備えており、このパンチガイド３の下端部には、例えばＯリングなどのごとき適宜の係止具５を介してストリッパープレート７が着脱可能に取付けてある。なお、上記ストリッパープレート７は、前記パンチガイド３と予め一体的に形成することも可能である。

前記パンチガイド３内には、下端部にパンチ刃部９を備えたパンチ１１が上下動自在に嵌入してある。上記パンチ１１は、前記パンチガイド３内に摺動自在に嵌入した大径のパンチボディ１３の下部に前記パンチ刃部９を備えた構成であって、上記パンチボディ１３の上部には、パンチボディ１３よりも小径のパンチドライバ１５が一体に備えられている。したがって、パンチドライバ１５はパンチボディ１３の一部とみなすことができるものである。上記パンチドライバ１５の先端部にはネジ部１７が形成してあり、かつパンチドライバ１５の基部付近（前記パンチボディ１３に近接した位置）の外周面には、パンチドライバ１５の軸心と平行な溝状の係止部１９が、適宜長さに形成してある。

なお、前記パンチボディ１３とパンチドライバ１５とを別体に構成し、例えばボルト等のごとき連結具によって一体化することも可能である。この場合も、一体化してあることにより、パンチドライバ１５をパンチボディ１３の一部と見なすことができる。

前記パンチガイド３の上部にはリテーナカラー２１がＯリング等のごとき適宜の係止部材２３を介して着脱可能に装着してあり、このリテーナカラー２１の上部にはストリッパーユニット２５が装着してある。換言すれば、前記リテーナカラー２１は、前記パンチガイド３と前記ストリッパーユニット２５との間に備えられているものである。

前記ストリッパーユニット２５は、前記パンチボディ１３の前記ネジ部１７と調整可能に螺合した雌ネジ部を備えた調整ネジ部材としてのパンチヘッド２７を備えている。このパンチヘッド２７は上下方向に長い円筒形状に形成してあって、上端部には、例えばリング部材などのごとき固定具２９を介してフランジ部材３１が一体的に固定してある。

前記パンチヘッド２７の下端側には、スプリング座３３が相対的に回転することなく上下動可能に装着してある。前記スプリング座３３において上方に長い筒状部３５が前記パンチヘッド２７の下部外周に上下動可能に嵌合してあり、この筒状部３５に形成した上下方向のキー溝３７に、前記パンチヘッド２７に備えたキー３９が係合してある。そして、前記パンチヘッド２７の下端外周面には抜け止め防止部材としての抜け止めリング４１が固定してある。そして、前記フランジ部材３１とスプリング座３３との間に、ストリッパースプリングのごとき付勢手段としての適宜の弾性部材４３が弾装してある。

前記パンチガイド３と前記ストリッパーユニット２５との間に備えた前記リテーナカラー２１は、例えばＯリング等のごとき適宜の係止具４４を介して前記スプリング座３３に対して着脱可能かつ相対的に回動固定可能に取付けてある。すなわち、前記リテーナカラー２１のフランジ部の上面に当接したスプリング座３３の下面には周溝４５が形成してあり、この周溝４５の外周側には径方向（放射方向）の複数の係合凹部４７が周方向に等間隔に備えられている。

そして、前記リテーナカラー２１には、前記係合凹部４７に係合自在かつ前記周溝４５の位置へ移動自在なピン状のロック片４９を備えたスライダ５１が径方向へ移動自在に備えなられている。前記係合凹部４７と前記ロック片４９との係合状態を保持するように、前記スライダ５１は、リテーナカラー２１に備えたコイルスプリング等のごとき弾性部材５３よりなる付勢手段によって常に放射外方向へ付勢されている。

したがって、常態においては、前記ロック片４９は前記係合凹部４７に係合した状態に保持されるものであって、前記弾性部材５３の付勢力に抗して前記スライダ５１を放射内方向へ押圧したときには、前記ロック片４９は前記係合凹部４７から離脱して前記周溝４５の位置へ移動するものである。なお、実施形態においては、周溝４５及び係合凹部４７をスプリング座３３側に形成し、前記ロック片４９をリテーナカラー２１側に備えた場合について例示した。しかし、前記周溝４５やロック片４９を設ける位置は相対的なものであり、リテーナカラー２１側に周溝４５及び係合凹部４７を形成してスプリング座３３側にロック片４９を径方向へ移動自在に備えた構成とすることも可能である。

前記リテーナカラー２１に対する前記パンチボディ１３の相対的な回転（回動）を規制するために、前記リテーナカラー２１には、前記パンチドライバ１５に形成した前記係止部１９に先端部（内端部）が係合離脱可能な係止片５５が径方向（放射方向）へ移動可能に備えられている。この係止片５５は、リテーナカラー２１に備えた付勢手段の一例としてのコイルスプリング等のごとき弾性部材５７によって常に放射内方向に付勢されている。

したがって、常態においては、前記係止片５５の先端部は常に係止部１９に係合した状態にあって、リテーナカラー２１に対するパンチボディ１３の相対的な回転は規制された状態にある。しかし、前記係止片５５に備えた操作ピン５９を操作して、前記弾性部材５７の付勢力に抗して前記係止片５５を放射外方向に移動すると、前記係止部１９から係止片５５の先端部が離脱し、リテーナカラー２１に対してパンチボディ１３を相対的に回動可能な状態となる。

以上のごとき構成において、図１に示すごとき状態においては、前記リテーナカラー２１とスプリング座３３は相対的に回動不能な状態にあり、かつリテーナカラー２１に対してパンチボディ１３は相対的に回動不能な状態にある。このような状態にある金型装置１をパンチプレス（図示省略）に装着し、通常と同様に、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカによってパンチヘッド２７を打圧してプレス加工を行うと、パンチヘッド２７及びパンチ１１が弾性部材４３の付勢力に抗して、パンチガイド３に対して下降され、前記ストライカの上昇時には、前記弾性部材４３の付勢力により上昇復帰されるものである。

前記パンチ１１におけるパンチ刃部９が摩耗して再研磨が必要なときには、前記係止部材２３による係止を解除すべくリテーナカラー２１及びパンチボディ１３をパンチガイド３から上方向へ一体的に引き抜く。その後、パンチ１１における前記係止部１９に対する係止片５５の係止を解除した状態に保持して、リテーナカラー２１，パンチヘッド２７等に対してパンチ１１を緩める方向へ回動することにより、パンチヘッドのネジ部とパンチ１１のネジ部１７との螺合を解除して、パンチ１１を取り外すことができる。したがって、パンチ刃部９の再研磨加工を行うことができる。

その後、前述とは逆に、パンチ１１のネジ部１７をパンチヘッド２７のネジ部に螺合することにより、パンチ１１とパンチヘッド２７とを一体化することができる。そして、パンチ１１の前記係止部１９に係止片５５の先端部を係止して、リテーナカラー２１とパンチ１１とを相対的に回転しないように一体化したときには、前記スライダ５１を内方向へ移動して、前述したように、周溝４５の係合凹部４７からロック片４９を離脱した状態に保持することにより、リテーナカラー２１に対してスプリング座３３すなわちストリッパーユニット２５を相対的に回動することができる。

したがって、パンチヘッド２７に対するパンチ１１のネジ部１７の螺合位置を調節することができ、ハイト調整を行うことができる。この際、パンチ１１をパンチガイド３から抜き出した状態にある場合には、パンチヘッド２７の上面からパンチ刃部９までの寸法を正確に測定することができるものである。なお、既に理解されるように、リテーナカラー２１に対してスプリング座３３を相対的に回動してハイト調整を行うものであるから、パンチガイド３内にパンチボディ１３を嵌入した状態においてもハイト調整を行うことができるものである。

前記説明より理解されるように、ハイト調整を行うには、リテーナカラー２１に対してスプリング座３３を相対的に回動することによって行われ得るものであるから、前述した従来の構成のような、パンチガイド３にキー溝が不要になると共に上記キー溝に係合するキーが不要になるものである。したがって、パンチガイド等の加工が容易であると共に構成の簡素化を図ることができるものである。

また、前記スプリング座３３とリテーナカラー２１とを予め組合せた状態において、パンチヘッド２７に対してパンチ１１を着脱することができるので、パンチヘッド２７等を備えたストリッパーユニット２５とリテーナカラー２１及びパンチ１１を予め組合せた状態とすることができ、パンチヘッド２７に対するパンチ１１の組込みを容易に行い得るものである。

ところで、本発明は、前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の態様でもって実施可能である。例えば、前記係止部１９を、図２に示すように周方向に多数備えた構成，すなわちセレーションのごとき構成とすることも可能である。また、前記ロック片４９を、上下動自在に備えた上下スライダ５１Ａに備えた構成とし、かつリテーナカラー２１に備えた弾性部材５３Ａによって常に上方向へ付勢した構成とする。そして、前記ロック片４９が係脱自在な係合凹部４７Ａは、スプリング座３３の下面の同一円上に適宜間隔に形成した複数の穴の構成とすることも可能である。

また、図３に示すように、前記係止片５５に備えた操作ピン５９Ａを、前記スプリング座３３における前記周溝４５内に突出した構成とし、この周溝４５に、前記係止凹部４７よりも大きく操作ピン５９Ａが係合可能な係合凹部４７Ａを形成した構成とする。この構成においては、リテーナカラー２１に対してスプリング座３３を相対的に回動し、前記操作ピン５９Ａと係合凹部４７Ａとが対応したときに、係合凹部４７Ａに操作ピン５９Ａが係合可能になるものである。

さらには、前記ストリッパーユニット２５を、図４に示すごとき構成とすることも可能である。すなわち、前述の実施形態においては、弾性部材４３（ストリッパースプリング）の内側においてパンチヘッド２７とスプリング座３３を連結してあるが、図４に示すように、前記弾性部材４３を囲繞する円筒形状のカバー６１によって連結する構成とすることも可能である。

この場合、前記スプリング座３３と前記筒状部３５に相当するカバー６１の下部を適宜の固定用リング部材等からなる固定部材６３によって一体的に固定する。そして、カバー６１の上端内部に備えた内方フランジ６１Ｆによって前記パンチヘッド２７の上方向への移動を規制し、かつカバー６１に形成した上下方向のスロット６１Ｓに、パンチヘッド２７に備えたピン等のごとき係合片６５を上下動可能に係合して、カバー６１に対するパンチヘッド２７の相対的な回動を規制する構成とする。さらに、前記スプリング座３３の下面に形成した周溝４５に連通する係合凹部４７を前記カバー６１の下端面に形成した構成とすることができるものである。

上記構成においては、スプリング座３３とカバー６１は固定部材６３によって一体化してあるから、スプリング座３３とカバー６１とを一体物と見なすことができるものである。すなわち、スプリング座３３とカバー６１とを予め一体に構成することも可能なものであるが、加工上の関係において、スプリング座３３とカバー６１とを別々に加工し、一体的に組合せてあるものである。なお、ストリッパーユニット２５の構成としては、スプリング座３３とカバー６１とを一体物と見なすことができるもので、カバー６１はスプリング座３３の一部と見なすことができるものである。

すなわち、ストリッパーユニット２５の構成としては、種々の変更を加えて種々の形態でもって実施可能なものである。

本発明の実施形態に係る金型装置の断面説明図である。 第２の実施形態を示す主要部分の断面説明図である。 第３の実施形態を示す主要部分の断面説明図である。 第４の実施形態を示す主要部分の断面説明図である。 従来の金型装置の構成を示す断面説明図である。

符号の説明

１ 上型装置（金型装置）
３ パンチガイド
９ パンチ刃部
１１ パンチ
１３ パンチボディ
１５ パンチドライバ
１７ ネジ部
１９ 係止部
２１ リテーナカラー
２５ ストリッパーユニット
２７ パンチヘッド（調整ネジ部材）
４３ 弾性部材
５５ 係止片

Claims (5)

1. 下端部にパンチ刃部（９）を備えたパンチボディ（１３）を上下動自在に嵌入したパンチガイド（３）の上部にリテーナカラー（２１）を着脱可能に備え、前記パンチボディ（１３）に備えたパンチドライバ（１５）の先端部に形成したネジ部（１７）と調整可能に螺合する雌メジ部を備えたパンチヘッド（２７）に、相対的に回転することなくスプリング座（３３）を上下動可能に備えると共に、前記パンチヘッド（２７）とスプリング座（３３）との間に弾性部材（４３）を弾装したストリッパーユニット（２５）を備え、前記リテーナカラー（２１）に対する前記パンチボディ（１３）の相対的な回転を規制可能に設けると共に、前記ストリッパーユニット（２５）における前記スプリング座（３３）を、前記リテーナカラー（２１）上に相対的に回転固定可能に取付けてあることを特徴とする上型装置。
2. 請求項１に記載の上型装置において、前記リテーナカラー（２１）に対する前記パンチボディ（１３）の相対的な回転を規制するために、前記パンチドライバ（１５）の外周面に形成した溝状の係止部（１９）に先端部が係合離脱可能な係止片（５５）を、前記リテーナカラー（２１）に径方向へ移動可能かつ内方向へ付勢して備えていることを特徴とする上型装置。
3. 請求項１又は２に記載の上型装置において、前記リテーナカラー（２１）と前記スプリング座（３３）とを相対的に回転固定可能に取付けるために、前記リテーナカラー（２１）の上面又は前記スプリング座（３３）の下面に、複数の係合凹部（４７）を周方向に等間隔に備えた周溝（４５）を備え、前記スプリング座（３３）の下面又は前記リテーナカラー（２１）の上面に、前記係合凹部（４７）に係合自在かつ前記周溝（４５）の位置へ移動自在なロック片（４９）を備えたスライダ（５１）を径方向へ移動自在に備えると共に、前記係合凹部（４７）と前記ロック片（４９）の係合状態に保持すべく前記スライダ（５１）を径方向に付勢してあることを特徴とする上型装置。
4. 請求項１，２又は３に記載の上型装置において、前記パンチガイド（３）にはキー溝がなく、かつ前記パンチボディ（１３）には、前記キー溝に係合するキーがないことを特徴とする上型装置。
5. 請求項１，２又は３に記載の上型装置に使用するパンチであって、先端部にパンチ刃部（９）を備えたパンチボディ（１３）に、当該パンチボディ（１３）の径よりも小径のパンチドライバ（１５）を備え、このパンチドライバ（１５）の先端部に、上型装置におけるパンチヘッド（２７）に備えた雌ネジ部に調整可能に螺合するネジ部（１７）を備え、前記パンチドライバ（１５）の基部付近に、上型装置におけるリテーナカラー（２１）に径方向へ移動可能に備えた係止片（５５）の先端部が係合離脱可能な溝状の係止部を当該パンチドライバ（１５）の軸心と平行に備え、かつ前記パンチボディ（１３）にキーを備えていないことを特徴とするパンチ。

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