JP2000197934A - 金型ユニット及びプレス加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス加工装置に装着されてワークを支持す
ることによりプレス加工を受ける為の金型及び台金（金
型ユニット）を改良することにあり、台金の汎用性が低
い為に、金型毎に専用の台金を製造していた従来の不具
合を改善して金型ユニットのコストダウン等を図った金
型ユニット、又はプレス加工方法を提供する。 【解決手段】 プレス加工装置に着脱可能に装着される
金型保持固定装置１と、該金型保持固定装置により保持
される金型と、から成る金型ユニットを用いたプレス加
工方法において、金型保持固定装置は、異種類、異寸法
の金型を保持する為に共通使用することができる汎用性
を有した構成要素から成り、金型は、成形しようとする
ワーク毎に作成された専用金型であり、一つの金型保持
固定装置を用いて、異種類、異寸法の金型を保持しつつ
金型上のワークに成形加工を施すように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレス加工装置に装
着されてワークに対するプレス加工を施す為の金型ユニ
ットの改良に関し、特に汎用性が低いという従来の台金
の欠点を改善して金型ユニットのコストダウン等を図っ
た金型ユニット、又はプレス加工方法に関する。更に詳
細には、従来ワークの種類毎に作成された専用の金型
と、金型の種類毎に作成された専用の台金等から成る従
来の金型ユニットを、汎用性を有した構成要素から成る
金型保持固定装置と、金型保持固定装置により支持され
るワーク毎の専用金型とに分別構成することにより、金
型ユニットのコストダウン等を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来のプレス加工装置及び抜き型
としての金型ユニットの構成図であり、この金型ユニッ
ト１００は、金型１０１と台金１２０とから構成されて
いる。金型１０１は、プレス加工装置１３０のボルスタ
ー１３１上に台金１２０を介して載置されて抜き加工対
象物としてのワークＷを支持したダイセット下１０２
と、ダイセット下１０２の上面に載置したダイプレート
１０３（以上、下型１０１Ａを構成する）と、プレス加
工装置の昇降部１３０ａに取り付けられて昇降するダイ
セット上１０４と、ダイセット上１０４の下面に支持し
たパンチプレート１０５と、ダイセット上１０４に設け
た吊りボルト１０６により支持したストリッパ１０７
と、スプリング１０７ａと、パンチプレート１０５によ
り支持されたパンチ１０８等（以上、上型１０１Ｂを構
成する）と、下型１０１Ａと上型１０１Ｂとを位置決め
する図示しないガイドポストと、を有する。ダイセット
上１０４と共にパンチ１０８が下降してダイプレート１
０３に設けた穴１０３ａ内にパンチ１０８が嵌入するこ
とにより、ワークＷを打ち抜く。打ち抜きカスは、ダイ
セット下１０２に設けたカス落とし穴１０２ａから下方
へ落下する。符号１０９はワークと金型の構成要素とを
位置決めする定規である。ストリッパ１０７は、成形後
のワークＷを金型から分離させる手段である。台金１２
０は、ボルスター１３１に立設されてダイセット下１０
２を位置決め支持して高さ調整を行う手段である。次
に、図９は曲げ型、或は絞り型の金型ユニットの従来例
を示す図であり、この金型ユニット１４０は、金型１４
１と、台金１６０とから構成されている。金型１４０
は、ボルスター１３１上に台金１６０を介して支持され
たダイセット１４２と、ダイセット１４２上に所定の配
置で固定されたダイ１４３と、ダイ１４３により囲まれ
たダイセット上面の領域に配置されて上下動して加工後
のワークを押し出す為のノックアウトプレート１４４
と、ダイセット１４２に形成した穴１４２ａに挿通され
て上端部にノックアウトプレート１４４を固定したクッ
ションバー１４５と、クッションバー１４５の下端部に
固定されたクッションプレート１４６と、ボルスター上
に載置されてダイセット１４２底面を支持するブロック
１４７（以上、下型１４１Ａを構成する）と、プレス加
工装置の昇降部により支持されて昇降するパンチプレー
ト１５０と、パンチプレート１５０により支持されたパ
ンチ１５１（以上、上型１４１Ｂを構成する）と、下型
１４１Ａと上型１４１Ｂとを位置決めする図示しないガ
イドポストと、を有する。

【０００３】しかし、従来の金型ユニット１００、１４
０を構成する台金１２０、１６０は、種類、寸法、形状
が異なる下型（ダイセット下１０１、ダイセット１４
２）毎に対応できるように専用部品として製作されてい
たため、異なる下型毎に台金を製作、管理する必要があ
り、このことが金型ユニットの製造コストを増大させる
原因となっていた。また、従来の台金１２０、１６０を
ボルスター１３１上に位置決め固定する作業は煩雑であ
り、使用するプレス加工装置の大きさによって数百ｋｇ
程度の大変な重量物となる台金を金型サイズに合わせて
移動して位置決めしたり、位置決め後に多数回に亙る螺
子止め作業によって固定する必要があり、一人での作業
が困難で、作業性が悪く危険であった。また、台金をボ
ルスター上に固定しない場合には、下型を交換する際に
受ける力によって台金が変位すると、作業の安全性、作
業の効率性に重大な問題が発生するという不具合があっ
た。また、従来、台金上に下型を位置決めする際の位置
決め手段が存在しなかった為、位置出しの為の微調整等
に多大な手間を要していた。更に、台金上に下型を位置
決めする作業中に下型が台金上から滑って落下すると、
作業の安全性、作業の効率性に重大な問題が発生すると
いう不具合があった。

【０００４】また、下型の前後方向サイズ（図８、図９
の紙面と直交する方向のサイズ）は多様であり、サイズ
の異なる下型を一種類の台金にて支持する際に、前後方
向の位置合わせの基準部（突部等）を台金の奥端部に設
けると、一種類の台金によって複数種類の下型に対応す
ることが不可能となる。即ち、下型上の加工位置、つま
りワークをセットする位置は、台金の前後方向長の中央
部に相当する位置にあるにも関わらず、常に最奥端部に
位置する基準部に合わせて下型をセットするように構成
すると、下型上の加工位置よりも常に奥側に、上記基準
部と位置合わせするための延長部を設ける必要が生じる
為、下型が大型化するという問題があった。また、下型
の重量が大きい場合には、下型を台金上に載置してから
スライドさせるセット作業性が悪化し、危険を伴うとい
う不具合がある。また、従来は、ボルスター上に台金を
セットして固定する作業と、台金上に下型をセットして
固定する作業を個別に行う必要があった為、作業性が悪
かった。また、従来は重量物である下型の横方向両端部
を夫々台金によって支持していた為、下型の支持強度は
台金のみによって確保されていたが、下型の中間部はな
んら支持されていなかったので、設置安定性が悪かっ
た。また、仮に下型の中間部を支持するブロックをボル
スター上に立設したとすると、加工中の振動によってブ
ロックが位置ずれを起こし、打抜きカスを落下させるた
めに下型に形成した穴をブロックが塞ぐ虞れが発生し、
その結果、穴のカス詰まり等により金型が破損すること
があった。また、図９に示した曲げ型等の金型ユニット
１４０においては、クッションバー１４５が常に穴１４
２ａからダイセット１４２の下方へ突出している為、ダ
イセット１４２を台金１６０上にセットする際に台金１
６０をスライド移動させる時に、クッションバー１４５
がブロック１４６と干渉することがないようにレイアウ
ト時に配慮する必要があり、制約が多くなり、十分な支
持強度を備えたブロック配置のレイアウトができなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、プレス加工装置に装着されてワークを支持
することによりプレス加工を受ける為の金型及び台金
（金型ユニット）を改良することにあり、台金の汎用性
が低い為に、金型毎に専用の台金を製造していた従来の
不具合を改善して金型ユニットのコストダウン等を図っ
た金型ユニット、又はプレス加工方法を提供することに
ある。更に具体的には、ワークの種類毎に作成された専
用の金型と、金型の種類毎に作成された専用の台金等か
ら成る従来の金型ユニットを、汎用性を有した構成要素
から成る金型保持固定装置と、金型保持固定装置により
支持されるワーク毎の専用金型とに分別構成することに
より、金型ユニットのコストダウン等を図ったものであ
る。即ち、請求項１の発明は、プレス加工装置のボルス
ター上に設置される台金に金型のサイズに関係ない汎用
性を持たせることにより、当該汎用台金により支持され
る専用金型を必要最小限の機能だけを有するように構成
し、その結果として、金型ユニット全体の製造コストを
低減することを目的とする。請求項２の発明は、２つの
汎用台金をベースプレート上に独立して横方向へスライ
ド自在に構成することにより、載置する専用金型の横方
向サイズの変更に追随することができ、また、クランプ
機構を用いて各一回の螺子止め作業によって汎用台金と
専用金型の２つの構成要素を同時にベースプレート上に
固定することで、金型ユニット組み付け時間、金型交換
時間の短縮を図ることを目的とする。請求項３の発明
は、ベースプレート上における汎用台金の移動を円滑に
する手段を設けることにより、汎用台金が高重量物であ
る場合に、ベースプレート上において汎用台金をスライ
ド移動させる作業を一人で行うこと（作業の省人化、省
力化）を可能ならしめることを目的とする。請求項４の
発明は、汎用台金をベースプレートに固定する作業をピ
ンを挿着するだけの簡単な一括した操作にて実施するこ
とにより、作業性よく固定でき、金型交換時等に汎用台
金が移動することによる作業性の悪化、安全性の低下と
いう問題を解消することを目的とする。請求項５の発明
は、各汎用台金に位置決め用の段差を設けて専用金型の
横方向両端部を大まかに位置決め（ラフガイド）するこ
とにより、専用金型が汎用台金上を滑る等により落下す
る事故を防止し、安全性を高めると共に専用金型の保護
を図ることを目的とする。請求項６の発明は、専用金型
を汎用台金上に位置出しする機構を、汎用台金上に設け
ることにより、格別の煩雑な作業を伴うことなく、金型
を所要箇所にセットするだけで位置出しを完了させるこ
とを目的とする。請求項７の発明は、上記専用金型の位
置出し機構を、汎用台金の長手方向中央部に設け、この
位置出し機構と専用金型の中央部とを連結することによ
り、あらゆるサイズの専用金型に対応でき、位置決めの
制約を受けずに必要最小限の専用金型サイズを実現でき
るようにすることを目的とする。請求項８の発明は、金
型の重量が大きい場合に、金型の重量に起因した作業の
負担を軽減して作業効率の向上を図ることを目的として
いる。請求項９の発明は、汎用台金と専用金型をベース
プレート上に固定する作業を一回の固定作業により実施
できるように構成したことにより、作業効率を向上し、
作業時間を短縮することを目的とする。請求項１０の発
明は、汎用台金により両端部を支持された専用金型の中
間部を別部材としてのブロックにより支持することによ
り、専用金型に対する支持強度を高め、その結果として
専用金型の薄肉化、軽量化を図り、取扱性を高めること
を目的とする。請求項１１の発明は、専用金型に、汎用
台金に設けた位置出し機構が係合する凹部を設けること
により、金型サイズを小型化することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、プレス加工装置に着脱可能に装
着される金型保持固定装置と、該金型保持固定装置によ
り保持される金型とから成る金型ユニットにおいて、上
記金型保持固定装置は、異種類、異寸法の金型を保持す
る為に共通使用することができる汎用性を有した構成要
素から成り、上記各金型は、成形しようとするワーク毎
に作成された専用金型であり、上記一つの金型保持固定
装置を用いて、異種類、異寸法の金型を保持しつつ金型
上のワークに成形加工を施すように構成したことを特徴
とする。請求項２の発明は、プレス加工装置に着脱可能
に装着される金型保持固定装置と、該金型保持固定装置
により保持される金型と、から成る金型ユニットにおい
て、上記金型保持固定装置は、異種類、異寸法の金型を
保持する為に共通使用することができる汎用性を有した
構成要素から成り、上記各金型は、成形しようとするワ
ーク毎に作成された専用金型であり、上記金型保持固定
装置は、上記プレス加工装置のボルスター上に位置決め
載置されるベースプレートと、ベースプレート上面から
突出すると共に互いに接近、離間する横方向へ進退可能
な２つの汎用台金と、各汎用台金に追随してベースプレ
ート上を同方向に進退可能であり且つ各汎用台金上に横
方向両端部を支持された上記専用金型を汎用台金ととも
に挟圧保持することができるクランプ機構と、から成る
ことを特徴とする。請求項３の発明は、上記汎用台金に
は、エアー浮上式ベアユニットを配置してベースプレー
ト上における汎用台金の進退動作を円滑化したことを特
徴とする。請求項４の発明は、上記ベースプレートに設
けた穴と、汎用台金に設けた穴とを連通させた状態で両
穴にピンを着脱可能に挿着することにより、ベースプレ
ート上に汎用台金を位置決め固定することを特徴とす
る。請求項５の発明は、上記各汎用台金には、上記専用
金型の横方向両端部を夫々位置決め支持する段差部が形
成されていることを特徴とする。

【０００７】請求項６の発明は、上記各汎用台金には、
専用金型の前後方向位置決めを行う位置出し機構を設け
たことを特徴とする。請求項７の発明は、上記位置出し
機構は、上記汎用台金の前後方向中央部と、専用金型の
横方向両端部の中央部とを結合することにより両者の位
置出しを行うことを特徴とする。請求項８の発明は、上
記各汎用台金上に、専用金型を前後方向に円滑に移動さ
せる為のフリーベアリングを設けたことを特徴とする。
請求項９の発明は、上記クランプ機構と汎用台金とに夫
々設けた貫通穴に挿通されると共に下端Ｔ字部がベース
プレートに設けた横方向へ延びる溝内に組み込まれたＴ
スロットボルトの上端螺子部をクランプ機構の貫通穴か
ら上方に突出せしめ、この上端螺子部をナットにて締付
け固定することにより、専用金型と汎用台金とをベース
プレート上に同時に固定することを特徴とする。請求項
１０の発明は、上記２つの汎用台金上に横方向両端部を
夫々支持された専用金型の中間部下面を支持するブロッ
クを、ベースプレート上に着脱、移動可能に装備したこ
とを特徴とする。請求項１１の発明は、上記汎用台金に
設けた位置出し機構に対応する専用金型の横方向両端部
に、該位置出し機構によって係止される凹部を設けたこ
とを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１は本発明の一形態例とし
ての金型保持固定装置の構成を示す斜視図であり、図２
(a) はこの金型保持固定装置を含む金型ユニット（曲げ
型）をプレス加工装置に装着した状態を示す略図、図２
(b) は要部平面図である。なお、図２(a)においては、
図９と同一部分には同一符号を付している。この金型保
持固定装置１は、プレス加工装置のボルスター１３１上
に位置決め固定される平板状のベースプレート２と、ベ
ースプレート２上に立設されて横方向（図面左右方向）
へ夫々独立して進退可能に支持された２つの汎用台金３
と、各汎用台金３と共に横方向へ進退移動するクランパ
（クランプ機構）４と、ベースプレート２の中央部に着
脱可能に配置されたブロック５等を概略有している。図
２(a) に示した金型ユニットは、パンチプレート１５０
及びパンチ１５１から成る上型と、金型保持固定装置１
と、ダイセットダイセット６１、ダイ１４３及びノック
アウトプレート１４４から成る下型（専用金型６０）
と、から概略構成されている。この形態例では、ノック
アウトプレートはボルスター１３１の穴１３１ａから延
びてくるクッションピン１３５により直接付勢される構
成となっている。ベースプレート２は、その前後方向両
端縁の適所にボルスター１３１上の図示しない係止ピン
と係合するＵ溝２０を有している。また、ベースプレー
ト２の中央部には所定の配置で複数の支持穴２１が形成
され、上記ブロック５の底面に設けた突起が複数の支持
穴２１のいずれかに嵌合することによりブロック５が所
望位置に定置される。各ブロック５はその上面が平坦に
構成された同一高さの部品であり、後述する様に汎用台
金３により支持された専用金型６０（ダイセット６１）
の中間部下面を支持する補強手段である。各ブロック５
は、所望の支持穴２１内に底面の突起を挿抜自在に嵌着
することにより、ベースプレート２上の任意の位置に任
意の個数配置することが可能となる。

【０００９】なお、符号２５はクッションピンの補助部
材であり、２６はクッションピンが突出する穴である。
ボルスター側から突出するクッションピンは穴２６から
下型に向けて突出するが、クッションピンの上端が直接
下型上に所要箇所まで突出できるように長尺に構成する
ことには問題がある。即ち、クッションピンをそのよう
に長尺にすると、最大限に引っ込んだ時にもクッション
ピンの上端部がボルスター上から突出した状態となる。
このようにボルスター上にクッションピンが突出した状
態にあると、重量物である金型保持固定装置１をボルス
ターに載置したり、取り外す作業時にこの固定装置１を
持ち上げる必要が発生し、大変不便である。そこで、ク
ッションピンの長さを従来通り短くする一方で、穴２６
に着脱可能な補助部材２５を配置して、この補助部材２
５がクッションピンによって押圧されたときに上方に上
昇してノックウアウトプレート等を押し上げ、クッショ
ンピンが退避した時に下降するように構成している。

【００１０】汎用台金３は、種々の前後方向サイズを有
した専用金型６０（ダイセット６１）を支持し得る前後
方向サイズを有し、その両端下部にはそれぞれエアー浮
上式フリーベアリングユニット３０が設けられ、汎用台
金３を浮上させることにより、ベースプレート２上に形
成したＶ溝ガイド３１に沿って汎用台金３を横方向へ軽
い力により進退させ得るように構成されている。また、
各汎用台金３の上面３２の外側にはそれぞれ段差状に立
設した位置決め壁（段差部）３３が設けられ、この段差
部により専用金型６０を構成するダイセット６１の横方
向両端縁を位置決めできるように構成されている。更
に、汎用台金３の上面には長手方向に沿って所定のピッ
チでスプリングクッション式フリーベアリング３５が配
置されている。このフリーベアリング３５は上面３２に
載置される専用金型両端部を浮上させて奥方向へ移動し
易くする手段である。符号３６は、ベースプレート２上
に横方向に沿って配置した位置決め穴であり、各汎用台
金３の両端外側下部に形成した穴３７と位置決め穴３６
を貫通する様にピン３８を差し込むことにより、汎用台
金３をベースプレート２上に位置決め固定することがで
きる。

【００１１】クランパ（クランプ機構）４は、各汎用台
金３に２個づつ設けられており、クランプ爪部４０の先
端部４０ａによって台金３の上面３２に載置された専用
金型（ダイセット６１）の横方向端部上面を押えて固定
する。クランプ爪部４０は、基部４１により基端部４０
ｂを上下動可能（抜落ち不能、回転不能）に支持され
る。クランプ爪４０とその直下に位置する位置決め壁３
３の上面には貫通孔が形成されており、これらの貫通孔
は、ベースプレート２に形成された横方向へ伸びる溝４
５と連通している。クランプ爪部４０に形成した貫通孔
４０ｃにＴスロットボルト４２を差し込んでＴ型の下端
部を溝４５内に組み付けると共に、上端の突出部（ネジ
部）をナット４３により締め付けることにより、クラン
プ爪部４０とベースプレート２との間で汎用台金３上の
専用金型を締結固定する。

【００１２】図３(a) (b) はＴスロットボルト４２によ
る支持構造を示す要部縦断面図であり、Ｔスロットボル
ト４２の下端Ｔ字部を溝４５内に嵌合し、貫通孔３０
Ａ、４０ｃを介してクランプ爪部４０の上面から突出し
た上端螺子部をナット４３により螺着している。Ｔスロ
ットボルト４２により締めつけられていない時は、スプ
リング４０ｄによって、クランプ爪部４０は上方に退避
して、下型が上面３２に入り込む余地を形成する。符号
５０は、汎用台金３の長手方向中央部に設けた位置出し
機構であり、図４(a) の拡大斜視図、(b) の縦断面図に
示す様に、汎用台金３の位置決め壁３３の長手方向中央
部に切欠き３３ａ内に配置されたプッシャ５１と、サポ
ートプレート５２により一端を支持されると共に他端を
プッシャ５１に支持されることによりプッシャ５１を内
側へ向けて付勢するスプリング５３と、吊りボルト５４
とを有する。プッシャ５１は、その内側面を図示の様に
Ｒ状にしてもよいし、傾斜面、角状にしてもよい。

【００１３】図５(a) (b) は、曲げ型用の金型ユニット
に用いる専用金型６０（下型）の斜視図、及び平面図で
あり、この専用金型６０は、ダイセット６１と、ダイセ
ット６１上に配置したダイ６２と、ノックアウトプレー
ト６３とを有する。ダイセット６１の横方向両端部の中
央部には凹部６４が形成されており、この凹部６４に上
記位置出し機構５０のプッシャ５１が嵌合することによ
り、汎用台金３上に専用金型６０（ダイセット６１）が
位置決めされる。なお、抜き型用の金型ユニットに本発
明を適用した場合については特に図示していないが、曲
げ型の場合と同様の金型保持固定装置を使用することが
できる。

【００１４】図６(a) (b) (c) は、プッシャ５１が凹部
６４に嵌合する手順を示しており、(a) (b) のように汎
用台金３の手前側から上面３２に専用金型６０（ダシセ
ット６１）を載置して後方へ向けてスライド移動させる
過程で、ダイセット６１の横方向両端縁が一旦プッシャ
５１をスプリング５３に抗して外方向へ押圧し、(c)の
ように凹部６４がプッシャ５１に達した時にプッシャ５
１が凹部６４内に嵌合して専用金型６０を固定する。な
お、図６(a) において中心線よりも左側のようにクッシ
ョンバー１４５を配置する必要がある場合には、ブロッ
ク５の配置箇所はダイセット６１を矢印方向にスライド
させる際にクションバー１４５が干渉しない位置に限定
される為、ブロック５の配置箇所、個数に制限が生じ、
支持強度が低下することも止むを得ないが、中心線より
も右側、つまり本発明を適用した場合にはクッションバ
ーが不要となるので、クッションバーの移動経路を配慮
する必要がなく、任意の位置に必要個数のブロック５を
配置して支持強度を高めることができる。

【００１５】図７は、汎用台金３の上面３２に埋め込み
配置されるフリーベアリング３５の構成を示す断面図で
あり、有底筒体のケース３５ａ内に配置したスプリング
３５ｂによって支持された軸受部材によって回転自在に
軸支されたボールベアリング３５ｃを出没可能に支持し
た構成を備えている。このフリーベアリング３５を汎用
台金３の上面３２に形成した穴内に埋設してボールベア
リング３５ｃの一部を上面３２から少しく突出させてお
き、上面３２に重量物である専用金型６０が載置されて
移動する時に、これを安定してガイドするように機能す
る。なお、エアー浮上式フリーベアリングユニット３０
は、図７のスプリングの代わりにエアー圧によってボー
ルベアリングを出没させるように構成したものであり、
図１においてはボールベアリング側を下向きにして汎用
台金３に取り付けている。エアー圧によりボールベアリ
ングを下方へ突出させつつガイド３１内を転動させるこ
とにより、円滑な移動を可能ならしめるものである。プ
レス加工装置のボルスター１３１上にセットした上記金
型保持固定装置１を用いて専用金型を固定する手順は次
の通りである。まず、セットしようとする専用金型の横
方向サイズに対応した位置に２つの汎用台金３を移動さ
せて停止させる作業を行なうが、汎用台金３の移動に際
しては、ピン３８を穴３７、３６から抜き取って移動可
能な状態にしてから、エア浮上式フリーベアリングユニ
ット３０を作動させてベースプレート２上から汎用台金
３を浮上させる。このため、一人の作業者が軽い力で移
動作業を行なうことができる。次に、所望の位置に両汎
用台金３を移動して穴３７と穴３６を連通させた状態で
ピン３８を差し込むことにより、ベースプレート２上で
の各汎用台金３の横方向移動を禁止し、その後、浮上フ
リーベアリングユニット３０を作動停止させてベースプ
レート２上に下降させる。この横方向位置決め作業は、
各汎用台金３について個別に行なう。

【００１６】次に、ブロック５を使用する専用金型６０
に対応した位置にある穴２１を利用して、ブロック５を
位置決め、所望個数設置する。続いて、図示しないリフ
タや台車を用いて専用金型を両汎用台金３の上面３２上
に移送して載置する。載置に際しては、専用金型６０の
高さと、横方向位置を段差３３におおむね合わせなが
ら、専用金型両端部の下面を汎用台金の上面３２に配置
したフリーベアリング３５上に接するように載置し、後
方へスライドさせながら、汎用台金の前後方向（長手方
向）中心部と専用金型の横方向両端部の中心部とがほぼ
合致するように位置決めする。このとき、専用金型の両
端部（ダイホルダ）は、汎用台金３のフリーベアリング
３５が設置される上面３２とクランパ４のクランプ爪部
４０との間にはさまれる様に移動する。専用金型を上面
３２に沿って後方へスライド移動させた結果、汎用台金
３の中心部に位置する位置出し機構５０と、ダイセット
６１の横方向両端部の中心に位置する凹部６４とが合致
すると、各凹部６４が各位置出し機構５０のプッシャ５
１によって押し込まれて専用金型が位置決め固定され
る。最後に、溝４５から汎用台金３およびクランプ爪部
４０の貫通孔を貫通して上端部を突出させたＴスロット
ボルト４２の上端部をナット４３により締め付けること
により、クランパ爪部４０が下降し、クランパ爪の先端
４０ａが専用金型のダイホルダに接し、更にはクランパ
爪部４０とベースプレート２との間に専用金型と汎用台
金が挟まれて固定される。専用金型６０を金型保持固定
装置１から取り外す際には、上記と逆の手順を踏めば良
い。但し、汎用台金上から専用金型を搬出する方向はセ
ット方向と逆方向、即ち後方へ搬出してもよい。

【００１７】曲げ型に使用されるノックアウトプレート
１４４はボルスター１３１の穴１３１ａから延びてくる
クッションピン１３５により直接付勢される構成となっ
ている。つまり、専用金型６０とともに汎用台金３上を
スライド移動するクッションバーがダイセット６１の下
方へ突出した構造とはなっていないので、専用金型を汎
用台金上にセットする際にブロック５と干渉する部材が
なくなり、ブロック５の配置、レイアウトに対する制約
がなくなる。また、本発明では金型保持固定装置１をあ
らゆる専用金型に共通して使用可能な構成要素、即ち、
ベースプレート２、汎用台金３、クランパ４、ブロック
５から構成し、金型、特に下型の高さ（ダイハイト）を
合わせる機能をもっぱらベースプレート２と、汎用台金
３に付与した。また、金型の強度を確保する機能を、汎
用性を有した金型保持固定装置１を構成する汎用台金
３、ブロック４に持たせたので、従来の下型（ダイセッ
ト下、ダイセット）のプレート強度（肉厚、重量）を低
下させることが可能となった。つまり、従来の下型はダ
イセットの厚みやダイプレートの厚みによって下型の強
度を確保する必要があったが、ブロック５によってダイ
セットやダイプレートの厚みを大幅に、５０％程度低減
することが可能となったので、下型の構成の簡易化、軽
量化により、取扱性向上、低コスト化を図ることができ
る。つまり、プレス加工を行う際の垂直荷重に対して、
専用金型自体の強度を低下（スリム化）しながらも、汎
用部品から成る金型保持固定装置１によって専用金型の
強度を補いつつ、金型ユニットとして必要十分な強度、
機能を発揮し得るように構成した。また、専用金型交換
時には、その取扱性が向上するので、作業効率がアップ
する。

【００１８】本発明の作用効果をまとめると、以下の通
りである。即ち、従来の金型ユニットを構成する台金
は、種類、寸法、形状が異なる下型毎に対応できるよう
に専用部品として製作されていたため、異なる下型毎に
台金を製作、管理する必要があり、このことが金型ユニ
ットの製造コストを増大させる原因となっていたが、請
求項１の発明は、プレス加工装置のボルスター１３１上
に設置される台金に金型（特に、下型）のサイズに関係
ない汎用性を持たせることにより、汎用台金により支持
される専用金型を必要最小限の機能だけを有するように
構成し、その結果として、金型ユニット全体の製造コス
トを低減することができる。また、従来の台金をボルス
ター上に位置決め固定する作業は煩雑であり、使用する
プレス加工装置の大きさによって数百ｋｇ程度の大変な
重量物となる台金を金型サイズに合わせて移動して位置
決めしたり、位置決め後に多数回に亙る螺子止め作業に
よって固定する必要があり、一人での作業が困難で、作
業性が悪く危険であったが、請求項２の発明は、２つの
汎用台金３をベースプレート２上に独立して横方向へス
ライド自在に構成することにより、載置する専用金型６
０の横方向サイズの変更に追随することができ、また、
各一回の螺子止め作業によって汎用台金と専用金型の２
つの構成要素を同時にベースプレート上に固定すること
で、金型ユニット組み付け時間、金型交換時間の短縮を
図ることができる。また、台金をボルスター上に固定し
ない場合には、下型を交換する際に受ける力によって台
金が変位すると、作業の安全性、作業の効率性に重大な
問題が発生するという不具合があったが、請求項３の発
明は、ベースプレート上における汎用台金の移動を円滑
にする手段を設けることにより、汎用台金が高重量物で
ある場合に、ベースプレート上において汎用台金をスラ
イド移動させる作業を一人で行うこと（作業の省人化、
省力化）を可能ならしめた。

【００１９】また、従来、台金を位置決めする際の位置
決め手段が存在しなかった為、位置決めの為の微調整等
に多大な手間を要していた。更に、台金上に下型を位置
決めする作業中に下型が台金上から滑って落下すると、
作業の安全性、作業の効率性に重大な問題が発生すると
いう不具合があったが、請求項４の発明は、汎用台金を
ベースプレートに固定する作業をピンを挿着するだけの
簡単な一括した操作にて実施することにより、作業性よ
く固定でき、金型交換時等に汎用台金が移動することに
よる作業性の悪化、安全性の低下という問題を解消し、
また請求項５の発明は、各汎用台金に位置決め用の段差
を設けて専用金型の横方向両端部を大まかに位置決め
（ラフガイド）することにより、専用金型が汎用台金上
を滑る等により落下する事故を防止し、安全性を高める
と共に専用金型の保護を図ることができる。また、下型
の前後方向サイズは多様であり、サイズの異なる下型を
一種類の台金にて支持する際に、前後方向の位置合わせ
の基準部（突部等）を台金の奥端部に設けると、一種類
の台金によって複数種類の下型に対応することが不可能
となるが、請求項６の発明では、専用金型を汎用台金上
に位置出しする機構を、汎用台金上に設けることによ
り、格別の煩雑な作業を伴うことなく、金型を所要箇所
にセットするだけで位置出しを完了させることができ
る。また、請求項７及び請求項１１の発明では、専用金
型の位置出し機構を、汎用台金の長手方向中央部に設
け、この位置出し機構と専用金型の中央部（凹部）とを
連結するようにしたので、あらゆるサイズの専用金型に
対応でき、位置決めの制約を受けずに必要最小限の専用
金型サイズを実現できる。つまり、従来のように台金の
後端部に位置する基準部に合わせて専用金型を位置合わ
せする場合には、専用金型の前後方向長を予めよけいに
長く設定しておく必要があったが、本発明では専用金型
の横方向両端部の中央部を、専用台金の中央部と合わせ
るようにしたので、専用金型サイズを必要最小限とする
ことができる。

【００２０】また、下型の重量が大きい場合には、下型
を台金上にセットする作業性が悪化し、危険を伴うとい
う不具合があるが、請求項８の発明では台金上にフリー
ベアリングを設けたので、一人の人間が容易に重量物で
ある専用金型を移動することができる。なお、フリーベ
アリングとは、図７に示した構造のものに限らず、要す
るに重量物の移動を円滑ならしめる部材のことである。
また、従来は、ボルスター上に台金をセットして固定す
る作業と、台金上に下型をセットして固定する作業を個
別に行う必要があった為、作業性が悪かったが、請求項
９の発明では、汎用台金と専用金型をベースプレート上
に固定する作業をＴスロットボルトを用いた一回の固定
作業により実施できるように構成したので、作業効率を
向上し、作業時間を短縮することができる。なお、固定
手段としてのＴスロットボルトは一例に過ぎず、いかな
る固定手段であってもよい。

【００２１】また、従来は重量物である下型の横方向両
端部を夫々台金によって支持していた為、下型の支持強
度は台金のみによって確保されていたが、下型の中間部
はなんら支持されていなかったので、設置安定性が悪か
ったが、請求項１０の発明は、汎用台金により両端部を
支持された専用金型の中間部を別部材としてのブロック
により支持することにより、専用金型に対する支持強度
を高め、その結果として専用金型の薄肉化、軽量化を図
り、取扱性を高めることができた。但し、下型の中間部
を支持するブロックをボルスター上に立設したとする
と、加工中の振動によってブロックが位置ずれを起こ
し、打抜きカスを落下させるために下型に形成した穴を
ブロックが塞ぐ虞れが発生し、その結果、穴のカス詰ま
り等により金型が破損することがあったが、本発明では
ブロックは、その底部の突起をベースプレート上の穴に
嵌着することにより、ベースプレート上に着脱可能かつ
堅固に固定されるので、ブロックが位置ずれを起こして
カス落下穴に干渉する虞れがなくなる。また、図９に示
した従来の曲げ型等の金型ユニットにおいては、クッシ
ョンバー１４５が常に穴１４２ａからダイセット１４２
の下方へ突出している為、ダイセット１４２を台金１６
０上にセットする際に台金１６０をスライド移動させる
時に、クッションバー１４５がブロック１４６と干渉す
ることがないようにレイアウト時に配慮する必要があ
り、制約が多くなり、十分な支持強度を備えたブロック
配置のレイアウトができなかったが、本発明ではクッシ
ョンバーを省略できるので、ブロック配置の自由度が大
幅に増大し、ブロックによる支持強度を増大することが
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、プレス加工装置
に装着されてワークを支持することによりプレス加工を
受ける為の金型及び台金（金型ユニット）を改良するこ
とにより、台金の汎用性が低い為に、金型毎に専用の台
金を製造していた従来の不具合を改善して金型ユニット
のコストダウン等を図ることができる。即ち、ワークの
種類毎に作成された専用の金型と、金型の種類毎に作成
された専用の台金等から成る従来の金型ユニットを、汎
用性を有した構成要素から成る金型保持固定装置と、金
型保持固定装置により支持されるワーク毎の専用金型と
に分別構成することにより、金型ユニットのコストダウ
ン等を図ることができる。即ち、請求項１の発明は、プ
レス加工装置のボルスター上に設置される台金に金型
（特に、下型）のサイズに関係ない汎用性を持たせるこ
とにより、汎用台金により支持される専用金型を必要最
小限の機能だけを有するように構成し、その結果とし
て、金型ユニット全体の製造コストを低減することがで
きる。請求項２の発明は、２つの汎用台金をベースプレ
ート上に独立して横方向へスライド自在に構成すること
により、載置する専用金型の横方向サイズの変更に追随
することができ、また、各一回の螺子止め作業によって
汎用台金と専用金型の２つの構成要素を同時にベースプ
レート上に固定することで、金型ユニット組み付け時
間、金型交換時間の短縮を図ることができる。請求項３
の発明は、ベースプレート上における汎用台金の移動を
円滑にする手段を設けることにより、汎用台金が高重量
物である場合に、ベースプレート上において汎用台金を
スライド移動させる作業を一人で行うこと（作業の省人
化、省力化）を可能ならしめた。請求項４の発明は、汎
用台金をベースプレートに固定する作業をピンを挿着す
るだけの簡単な一括した操作にて実施することにより、
作業性よく固定でき、金型交換時等に汎用台金が移動す
ることによる作業性の悪化、安全性の低下という問題を
解消する。請求項５の発明は、各汎用台金に位置決め用
の段差を設けて専用金型の横方向両端部を大まかに位置
決め（ラフガイド）することにより、専用金型が汎用台
金上を滑る等により落下する事故を防止し、安全性を高
めると共に専用金型の保護を図る。

【００２３】請求項６の発明では、専用金型を汎用台金
上に位置出しする機構を、汎用台金上に設けることによ
り、格別の煩雑な作業を伴うことなく、金型を所要箇所
にセットするだけで位置出しを完了させることができ
る。請求項７及び請求項１１の発明では、専用金型の位
置出し機構を、汎用台金の長手方向中央部に設け、この
位置出し機構と専用金型の中央部（凹部）とを連結する
ようにしたので、あらゆるサイズの専用金型に対応で
き、位置決めの制約を受けずに必要最小限の専用金型サ
イズを実現できる。つまり、従来のように台金の後端部
に位置する基準部に合わせて専用金型を位置合わせする
場合には、専用金型の前後方向長を予めよけいに長く設
定しておく必要があったが、本発明では専用金型の横方
向両端部の中央部を、専用台金の中央部と合わせるよう
にしたので、専用金型サイズを必要最小限とすることが
できる。請求項８の発明では台金上にフリーベアリング
を設けたので、一人の人間が容易に重量物である専用金
型を移動することができる。請求項９の発明では、汎用
台金と専用金型をベースプレート上に固定する作業をＴ
スロットボルトを用いた一回の固定作業により実施でき
るように構成したので、作業効率を向上し、作業時間を
短縮することができる。請求項１０の発明は、汎用台金
により両端部を支持された専用金型の中間部を別部材と
してのブロックにより支持することにより、専用金型に
対する支持強度を高め、その結果として専用金型の薄肉
化、軽量化を図り、取扱性を高めることができた。ま
た、ブロックが位置ずれを起こしてカス落下穴に干渉す
る虞れがなくなる。また、クッションバーを省略するこ
とにより、ブロックのレイアウト自由度を大幅に増大す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例としての金型保持固定装置の
構成を示す斜視図。

【図２】(a) はこの金型保持固定装置を含む金型ユニッ
ト（曲げ型）をプレス加工装置に装着した状態を示す略
図、(b) は要部平面図。

【図３】(a)及び(b)は本発明の一形態例の要部構成を示
す断面図。

【図４】(a) 及び(b) は位置出し機構の一例の構成を示
す斜視図、及び断面図。

【図５】(a) 及び(b) は下型の構成を示す斜視図、及び
平面図。

【図６】(a) (b) 及び(c) は汎用台金に対する専用金型
のセット過程を説明する図であり、(a) は平面図、(b)
及び(c) は要部拡大図。

【図７】フリーベアリングの一例を示す断面図。

【図８】従来のプレス加工装置及び抜き型としての金型
ユニットの構成図。

【図９】曲げ型、或は絞り型の金型ユニットの従来例を
示す図。

【符号の説明】

１ 金型保持固定装置、２ ベースプレート、３ 汎用
台金、４ クランパ、５ブロック、２０ Ｕ溝、２１
支持穴、２５ クッションピンの補助部材、２６ クッ
ションピンが突出する穴、３０ エアー浮上式フリーベ
アユニット、３１ Ｖ溝ガイド、３２ 上面、３３ 位
置決め壁（段差部）、３５ フリーベアリング、３６
位置決め穴、３７ 穴、３８ ピン、４０ クランプ爪
部、４０ａ 先端部、４０ｂ 基端部、４０ｃ 貫通
孔，４０ｄ スプリング、４２ Ｔスロットボルト、４
３ ナット、５０ 位置出し機構、５１ プッシャ、５
２ サポートプレート、５３ スプリング、５４ 吊り
ボルト、６０ 専用金型、６１ ダイセット、６２ ダ
イ、６３ ノックアウトプレート、６４ 凹部、６４
凹部、１００ 金型ユニット、１０１ 金型、１０１Ａ
下型、１０１Ｂ 上型、１０２ ダイセット下、１０
３ ダイプレート、１０４ ダイセット上、１０５ パ
ンチプレート、１０６ 吊りボルト、１０７ ストリッ
パ、１０７ａ スプリング，１０８ パンチ１０８，１
２０ 台金、１３０ プレス加工装置、１３１ ボルス
ター、１４０ 金型ユニット，１４１ 金型，１４１Ａ
下型、１４１Ｂ 上型、１４２ ダイセット，１４３
ダイ，１４４ ノックアウトプレート，１４５ クッシ
ョンバー，１４６ クッションプレート，１４７ブロッ
ク，１５０ パンチプレート、１５１ パンチ、１６０
台金。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス加工装置に着脱可能に装着される
   金型保持固定装置と、該金型保持固定装置により保持さ
   れる金型と、から成る金型ユニットを用いたプレス加工
   方法において、 上記金型保持固定装置は、異種類、異寸法の金型を保持
   する為に共通使用することができる汎用性を有した構成
   要素から成り、 上記金型は、成形しようとするワーク毎に作成された専
   用金型であり、 上記一つの金型保持固定装置を用いて、異種類、異寸法
   の金型を保持しつつ金型上のワークに成形加工を施すよ
   うに構成したことを特徴とするプレス加工方法。
2. 【請求項２】 プレス加工装置に着脱可能に装着される
   金型保持固定装置と、該金型保持固定装置により保持さ
   れる金型と、から成る金型ユニットにおいて、 上記金型保持固定装置は、異種類、異寸法の金型を保持
   する為に共通使用することができる汎用性を有した構成
   要素から成り、 上記金型は、成形しようとするワーク毎に作成された専
   用金型であり、 上記金型保持固定装置は、上記プレス加工装置のボルス
   ター上に位置決め載置されるベースプレートと、ベース
   プレート上面から突出すると共に互いに接近、離間する
   横方向へ進退可能な２つの汎用台金と、各汎用台金に追
   随してベースプレート上を同方向に進退可能であり且つ
   各汎用台金上に横方向両端部を支持された上記専用金型
   を汎用台金とともに挟圧保持することができるクランプ
   機構と、から成ることを特徴とする金型ユニット。
3. 【請求項３】 上記汎用台金には、エアー浮上式ベアユ
   ニットを配置してベースプレート上における汎用台金の
   進退動作を円滑化したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の金型ユニット、又はプレス加工方法。
4. 【請求項４】 上記ベースプレートに設けた穴と、汎用
   台金に設けた穴とを連通させた状態で両穴にピンを着脱
   可能に挿着することにより、ベースプレート上に汎用台
   金を位置決め固定することを特徴とする請求項１、２又
   は３記載の金型ユニット、又はプレス加工方法。
5. 【請求項５】 上記各汎用台金には、上記専用金型の横
   方向両端部を夫々位置決め支持する段差部が形成されて
   いることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の金
   型ユニット、又はプレス加工方法。
6. 【請求項６】 上記各汎用台金には、専用金型の前後方
   向位置決めを行う位置出し機構を設けたことを特徴とす
   る請求項１、２、３、４又は５記載の金型ユニット、又
   はプレス加工方法。
7. 【請求項７】 上記位置出し機構は、上記汎用台金の前
   後方向中央部と、専用金型の横方向両端部の中央部とを
   結合することにより両者の位置出しを行うことを特徴と
   する請求項１、２、３、４、５又は６記載の金型ユニッ
   ト、又はプレス加工方法。
8. 【請求項８】 上記各汎用台金上に、専用金型を前後方
   向に円滑に移動させる為のフリーベアリングを設けたこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記
   載の金型ユニット、又はプレス加工方法。
9. 【請求項９】 上記クランプ機構と汎用台金とに夫々設
   けた貫通穴に挿通されると共に下端Ｔ字部がベースプレ
   ートに設けた横方向へ延びる溝内に組み込まれたＴスロ
   ットボルトの上端螺子部をクランプ機構の貫通穴から上
   方に突出せしめ、この上端螺子部をナットにて締付け固
   定することにより、専用金型と汎用台金とをベースプレ
   ート上に同時に固定することを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５、６、７又は８記載の金型ユニット、又
   はプレス加工方法。
10. 【請求項１０】 上記２つの汎用台金上に横方向両端部
    を夫々支持された専用金型の中間部下面を支持するブロ
    ックを、ベースプレート上に着脱、移動可能に装備した
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８又は９記載の金型ユニット、又はプレス加工方法。
11. 【請求項１１】 上記汎用台金に設けた位置出し機構に
    対応する専用金型の横方向両端部に、該位置出し機構に
    よって係止される凹部を設けたことを特徴とする請求項
    １、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の金型ユニ
    ット、又はプレス加工方法。