JP2000233238A - プレス打抜き装置およびプレス打抜き方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、芯金に対する被加工物である角形鋼
管の通材性を良好化し、作業性の向上を得るとともに、
打抜き加工精度の向上を図れるプレス打抜き装置および
プレス打抜き方法を提供する。 【解決手段】下型プレート１８と、この下型プレートの
一側部に載設される芯金ホルダ２０と、この芯金ホルダ
から突設されかつ下型プレートの他側部に亘って対向し
被加工物である角形鋼管Ｂを着脱自在に支持する芯金２
１と、下型プレート上に所定間隔を存して配置され芯金
を支持する複数の下型ダイセット４７と、角形鋼管の所
定部位を打抜き加工するパンチ１１を備えた上型プレー
ト３とを具備し、芯金ホルダ組立はコイルスプリング２
６を介して下型プレートから離間した状態で支持され、
芯金は下型ダイセットに対し所定の隙間を存した状態で
角形鋼管の挿脱がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物としてた
とえば角形鋼管を対象とし、この所定位置に打抜き孔明
け加工をなすプレス打抜き装置およびプレス打抜き方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】被加工物として角形鋼管を対象とし、こ
の所定位置への孔明け加工をなすプレス打抜き装置は、
従来、たとえば図１４（Ａ）（Ｂ）に概略的に示すよう
構成される。

【０００３】すなわち、打抜き加工すべき角形鋼管の全
長に対応してプレス打抜き装置が選択される。図１４
（Ａ）に示すように、全長がたとえば１ｍ以下の短尺の
角形鋼管Ａを対象とする場合はショートタイプの装置が
用いられ、図１４（Ｂ）に示すように、全長がたとえば
２ｍ前後ある長尺の角形鋼管Ｂであればロングタイプの
装置が用いられる。

【０００４】なお、全長が２ｍ前後の角形鋼管であって
も、ショートタイプの装置を用いる場合がある。このと
きは、一側部を加工したあと角形鋼管を左右反転させて
残りの側部の加工をなす。ただし、この反転する手間が
面倒であって時間がかかるので一般的でない。

【０００５】いずれのタイプのプレス打抜き装置も、下
型ａと、この下型ａの一側部に取付けボルトｂを介して
載設され、かつその他側部は下型ａと所定の隙間を存し
て延出される芯金ｃと、打抜き工具ｄを備え昇降自在に
駆動される上型ｅとから構成される。

【０００６】被加工物である角形鋼管Ａ，Ｂは、芯金ｃ
の一端部から差し込まれ全長に亘って挿入支持されたあ
と、上型ｅおよび打抜き工具ｄが下降して角形鋼管Ａ，
Ｂに対する孔明け加工を一度で完了させるようになって
いる。

【０００７】ところで、図１４（Ａ）に示すショートタ
イプの装置では、芯金ｃの全長が角形鋼管Ａに対応して
短いため、この自由端における撓み量がほとんどなく、
基端部と自由端部である先端部における下型に対する隙
間ｓａ，ｓｂが同一である。したがって、芯金ｃに角形
鋼管を挿着する作業および打抜き加工後に角形鋼管を芯
金ｃから抜出す作業が比較的容易に行え、いわゆる通材
性を確保している。

【０００８】これに対して図１４（Ｂ）に示すロングタ
イプの装置においては、全長の長い角形鋼管Ｂに対応し
て芯金ｃの全長も長く形成される。そのため、特に芯金
ｃ自身の重量で長手方向に沿って撓み易く、自由端部で
ある先端部がタレ下がる傾向にある。

【０００９】基端部における下型ａとの隙間ｓａが確保
される反面、自由端部である先端部における下型ａとの
隙間ｓｃがほとんどゼロとなる。そのため、角形鋼管Ｂ
を芯金ｃに挿脱する際には、芯金ｃの自由端部を持ち上
げた状態にしなければならず、手間がかかって通材性の
悪いものである。

【００１０】そればかりか、芯金ｃがある程度タレ下が
った状態のままパンチによる打ち抜き加工をなすので、
加工された孔部の周面にバリが発生したり、ダレが生じ
て、加工精度を高く保持するには難点があった。

【００１１】また、図１４（Ｂ）に示すロングタイプの
装置においてプレス打抜き加工をなすと、打抜かれた部
分である打抜きカスは角形鋼管Ｂ内に落下する。この打
抜きカスの処理について従来は、芯金ｃ内部に図示しな
いコンベアを配置し、ここで打抜きカスを受けて下型外
部へ搬出するようになっている。

【００１２】ところが、芯金ｃの強度を保持するための
スペース的な制約から、芯金ｃ内部にコンベアのための
逃がし部を大きくとることができず、したがって打抜き
カスが詰まり易く、コンベアがしばしば停止してしま
う。

【００１３】このようなコンベアを全く配置しない装置
もあるが、この装置では打抜きカスがそのまま角形鋼管
Ｂ内に残る。そのために、打抜きカスの除去作業をしな
ければならず手間がかかってしまう。

【００１４】また先に説明したようにショートタイプの
装置で角形鋼管Ａを左右反転させて加工をなす例外的な
ことがあるが、そのほとんどは角形鋼管Ｂの全長と板厚
がそれぞれ複数種あるので、同一の品種に対して特定し
た金型が用意されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のプレス打抜き装置においては、特に長尺タイプの角形
鋼管Ｂの芯金ｃへの着脱作業に係わる通材性、すなわち
角形鋼管Ｂの芯金ｃへの通りの長さが悪いものであっ
て、加工精度に難点がある。

【００１６】また、従来型において打抜きカスを処理す
るために芯金ｃ内にコンベアを配置する構成では、打抜
きカスが詰まり易くベルトの破損や、コンベアの破損が
生じ易いものであった。

【００１７】さらに、従来型において一品種について一
型製作していたために、生産中における型段取りに多く
の時間を割く必要があり、金型費がコストに悪影響を与
えている。

【００１８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その第１の目的とするところは、芯金に対する
被加工物の通材性を良好化して作業性の向上を得るとと
もに、プレス打抜き精度の向上を図れるプレス打抜き装
置およびプレス打ち抜き方法を提供しようとするもので
ある。

【００１９】第２の目的とするところは、プレス打抜き
にともなう打抜きカスを円滑に処理できて作業効率の向
上を図れるプレス打抜き作業をなすプレス打抜き装置を
提供しようとするものである。

【００２０】第３の目的とするところは、被加工物であ
る角形鋼管の全長と肉厚が多品種あるにもかかわらず基
本的に一型で対応でき、コストの低減化を得るプレス打
抜き装置を提供しようとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を満足す
るために第１の発明のプレス打抜き装置は、請求項１と
して、下型プレートと、この下型プレートの一側部に載
設される芯金ホルダと、この芯金ホルダから下型プレー
トの他側部側に亘って突設され被加工物を着脱自在に支
持する芯金と、上記下型プレート上に所定間隔を存して
配置され上記芯金を支持する複数の下型ダイセットと、
上記下型プレートの上方に昇降自在に配置され、上記芯
金に支持される被加工物の所定部位を打抜き加工する打
抜き工具を備えた上型プレートとを具備し、上記芯金ホ
ルダは弾性支持手段を介して下型プレートに離間した状
態で支持され、上記芯金は上記各下型ダイセットに対し
所定の隙間を存した状態で被加工物の着脱がなされるこ
とを特徴とする。

【００２２】上記第２の目的を満足するために第２の発
明のプレス打抜き装置は、請求項４として、請求項１に
加えて上記芯金は、この内部に上記打抜き工具によって
打抜かれた被加工物の打抜きカスを収容するとともにバ
キューム方式によって外部に排出する打抜きカス処理部
を備えたことを特徴とする。

【００２３】上記第３の目的を満足するために第３の発
明のプレス打抜き装置は、請求項５として、請求項１に
加えて上記被加工物は全長が互いに異なる複数種の角形
鋼管であり、上記芯金は、全長の異なる角形鋼管に対応
して角形鋼管の一側端の位置を一定に位置決めする位置
決め手段を交換自在に備えたことを特徴とする。

【００２４】上記第３の目的を満足するために第４の発
明のプレス打抜き装置は、請求項６として上記被加工物
は、外径が同一でその肉厚が互いに異なる複数種の角形
鋼管であり、上記芯金は、肉厚の異なる角形鋼管に対応
して芯金表面と角形鋼管表面との間隙を一定に保持する
保持手段を交換自在に備えたことを特徴とする。

【００２５】上記第１の目的を満足するために第５の発
明のプレス打抜き方法は、請求項７として、下型プレー
トに対して芯金ホルダ組立を離間した状態で支持すると
ともに、芯金ホルダから突設される芯金を下型プレート
上に配置される下型ダイセットに対して離間した状態で
支持する第１の工程と、上記芯金に被加工物を挿入して
保持する第２の工程と、第１の上型ストリッパを降下し
て上記芯金ホルダを下型プレートに押圧固定する第３の
工程と、第２の上型ストリッパを降下して被加工物を介
して上記芯金を下型ダイセットに押圧固定する第４の工
程と、上記芯金端部に上型ガイドポストを挿入する第５
の工程と、位置決め用ストリッパを降下して上記被加工
物を押え込み幅方向の位置決めをなす第６の工程と、打
抜き工具で上記被加工物を打抜く第７の工程とからなる
ことを特徴とする。

【００２６】このように、第１，第４の発明を採用する
ことにより被加工物の通材性が向上して打抜き精度を高
く保持でき、第２の発明を採用することにより打抜きカ
スを確実に排出して処理効率が向上し、第３の発明を採
用することにより一型での多品種に対応できて金型費が
削減される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態を説明する。図１および図２は、いずれもプ
レス打抜き装置全体を概略的に示しており、図１は被加
工物である長尺タイプの角形鋼管Ｂに対する加工前の状
態であり、図２は角形鋼管Ｂをプレス打抜き加工してい
る状態を示している。

【００２８】装置本体を構成するラム１に上型コモンプ
レート２を介して上型プレート３が一体に取付け固定さ
れる。この上型プレート３の左右両側部には、それぞれ
スプリング４，５を介して第１の上型ストリッパ６と第
２の上型ストリッパ７が弾性的に吊持される。

【００２９】これら第１，第２の上型ストリッパ６，７
以外のスペースに、所定間隔を存して複数の上型ダイセ
ット８が取付けられ、かつ図の右側端部には上型ガイド
ポスト９が設けられる。

【００３０】図３に示すように、上記上型ダイセット８
が構成される。すなわち、上型プレート３下面にパンチ
プレート１０が取付け固定される。このパンチプレート
１０から打抜き工具であるパンチ１１が突出しており、
このパンチ１１の先端部は位置決め用ストリッパ１２に
設けられるパンチ挿通用孔１３に挿入される。

【００３１】上記位置決め用ストリッパ１２は上型プレ
ート３にストリッパボルト１４を介して取付けられる。
なお説明すると、ストリッパボルト１４の上端頭部１４
ａは上型プレート３の上面に形成される凹部８ａ内に挿
入され、かつ上記ストリッパボルト１４周面にコイルス
プリング１５が介設される。

【００３２】すなわち、上型プレート３に位置決め用ス
トリッパ１２が弾性的に吊持されており、かつ上記位置
決め用ストリッパ１２が後述するように被加工物である
角形鋼管Ｂ上に載ってもなお上型プレート３が降下すれ
ば、当然、パンチプレート１０と位置決め用ストリッパ
１２との間隔が狭くなるよう作用する。

【００３３】位置決め用ストリッパ１２のパンチ挿通用
孔１３の近傍にはインナガイドブッシュ１６が設けられ
ていて、上記パンチプレート１０からパンチ１１と並行
して設けられるインナガイドピン１７の端部が挿入され
る。

【００３４】特に図示しないが、上記インナガイドピン
１７は一つのパンチプレート１０に複数本備えられてい
て、パンチプレート１０に対して位置決め用ストリッパ
１２が傾くことなく常に正しく並行して移動するようガ
イドする。

【００３５】なお、上記位置決め用ストリッパ１２の下
面は角形鋼管Ｂの断面形状に適応するよう凹陥状に形成
される凹陥部１２ａとなっている。凹陥部１２ａの両側
部は角形鋼管Ｂに対して斜めに傾斜する傾斜面（テーパ
面）となっていて、後述するように角形鋼管Ｂに対する
幅方向の最終位置決めをなす。

【００３６】再び図１および図２に示すように、このよ
うな上型プレート３に対向して下型プレート１８が配置
される。この下型プレート１８は装置本体を構成するボ
ルスタ１９上に載置固定される。

【００３７】下型プレート１８の左側端部に芯金ホルダ
２０が後述するようにフロー状態で支持され、この芯金
ホルダ２０に芯金２１が取付けられる。この芯金２１は
芯金ホルダ２０から突出して図の右側端部まで延出さ
れ、上型プレート３に設けられるガイドポスト９より側
方に突出している。

【００３８】図４に示すように、芯金ホルダ２０が構成
される。すなわち、この芯金ホルダ２０は、上部芯金ホ
ルダ２２と、下部芯金ホルダ２３およびこれら上下部芯
金ホルダ２２，２３相互間に介在される芯金ライナ２４
が、取付けボルト２５を介して一体化されてなる。

【００３９】ここでは、上部芯金ホルダ２２の幅寸法と
下型プレート１８の幅寸法とがほぼ同一に形成され、こ
れに対して下部芯金ホルダ２３の幅寸法は上部芯金ホル
ダ２２よりも狭い寸法に形成される。

【００４０】換言すれば、上部芯金ホルダ２２の幅方向
の両側部は下部芯金ホルダ２３の同方向の両側部よりも
外方へ突出しており、これら突出部と下型プレート１８
間に弾性支持手段を構成する複数のコイルスプリング２
６（一方のみ図示）が介設される。

【００４１】上記芯金ホルダ２０は、上部芯金ホルダ２
２と下部芯金ホルダ２３および芯金ライナ２４が取付け
ボルト２５を介して一体化されるところから、芯金ホル
ダ２０は下型プレート１８とは所定の隙間ｂを存して離
間した状態で弾性的に支持されることになる。

【００４２】下型プレート１８にはガイドポスト２７が
立設されていて、芯金ホルダ２０に取付けられるガイド
ブッシュ２８に挿入される。すなわち、芯金ホルダ２０
は下型プレート１８に対し常に全面的に傾くことなく、
並行に離間した状態となるように構成されている。

【００４３】そして、下型プレート１８の下面に設けら
れる凹部１８ａに段付きボルト２９の頭部２９ａが挿入
され、このボルト２９のねじ部２９ｂは下型プレート１
８から突出して下部芯金ホルダ２３にねじ込まれてい
る。

【００４４】すなわち、下部芯金ホルダ２３と段付きボ
ルト２９は一体となって上下位置が変動し、かつ芯金ホ
ルダ２０が上記コイルスプリング２６に弾性的に支持さ
れているが、段付きボルト２９の頭部２９ａが下型プレ
ート１８の凹部１８ａに掛止されて、芯金ホルダ２０の
最大離間量ｂが設定される。

【００４５】上記芯金２１は、ここでは芯金ホルダ２０
から並行に突出される一対のものであって、互いに芯金
ライナ２４と同一の高さ寸法を有して上下部芯金ホルダ
２２，２３間に介在される。芯金ホルダ２０と一体であ
るところから、下型プレート１８に対して弾性的に離間
した状態で支持され、かつ互いに一体に上下動作をな
す。

【００４６】上記芯金２１の内部構造は、図１とともに
図５に詳しく説明する。上記芯金２１には、この長手方
向に沿って下面が開放する断面略Ｕ字状の打抜きカス排
出用溝３０が設けられている。この打抜きカス排出用溝
３０における図の右側開口端にはエアー導入孔３１ａを
有する閉塞用支持具３１が嵌め込まれ、図の左側開口端
はバキューム口体３２によって閉塞される。

【００４７】上記バキューム口体３２は、下部芯金ホル
ダ２３に亘って設けられており、しかも図示しないバキ
ュームホースが接続されていて、スクラップボックスに
連通される。

【００４８】上記閉塞用支持具３１からバキューム口体
３２にいたる打抜きカス排出用溝３０の下面開口部は、
全長に亘って打抜きカス受け板３３によって閉塞されて
いる。この打抜きカス受け板３３の一端部は上記閉塞用
支持具３１のエアー導入孔３１ａよりも下方で、かつこ
の内面側に設けられる凹溝３１ｂに掛止される。

【００４９】打抜きカス受け板３３の他端部は受け板支
え具３５によって支持される。この受け板支え具３５は
スプリングプランジャ３６を介して芯金２１に回動自在
に取付けられている。さらに、これら閉塞用支持具３１
から受け板支え具３５との間の中間部分において打抜き
カス受け板３３は、複数の受け板固定プレート３６によ
って支持される。

【００５０】この受け板固定プレート３６は、互いに対
向する側部に設けられる凹部で打抜きカス受け板３３の
側部を受けている。そして、取付けボルト３７を介して
芯金２１の下面に取付け固定されている。

【００５１】したがって、芯金２１内部には、打抜きカ
ス排出用溝３０が閉塞用支持具３１と、打抜きカス受け
板３３と、受け板支え具３５およびバキューム口体３２
によって囲まれていて、これらで打抜きカス処理部Ｋが
構成される。ただし、この打抜きカス処理部Ｋは、閉塞
用支持具３１がエア−導入孔３１ａを有するところか
ら、完全気密にはなり得ない。

【００５２】上記パンチ１１と対向する芯金２１の上面
部位にはダイプレート３８が取付けボルト３９を介して
取付け固定される。後述するようにダイプレート３８は
プレス打抜き加工すべき角形鋼管Ｂの種類に合せた板厚
のものが用意されており、芯金２１に対して適宜交換自
在である。

【００５３】上記ダイプレート３８には断面逆ハット状
のボタンダイ４０が取付けられ、このボタンダイ４０の
上面部はダイプレート３８から突出している。そして、
ボタンダイ４０には上型プレート３の位置によってはパ
ンチ１１が挿入する口径の孔部４０ａと、これよりも大
径の逃し孔部４０ｂが設けられる。芯金２１には上記打
抜きカス排出用溝３０とボタンダイ４０の逃し孔部４０
ｂとを連通するガイド用孔４１が設けられる。

【００５４】上記ボタンダイ４０の孔部４０ａの周面は
適度な粗面に形成されており、かつこの軸方向長さはパ
ンチ１１によって打抜かれた角形鋼管Ｂの1枚分の打抜
きカスｑを保持する寸法に形成される。

【００５５】すなわち、装置として立ち上げて最初に打
抜かれた角形鋼管Ｂの打抜きカスｑはそのままボタンダ
イ４０の孔部４０ａに保持されるが、次からは打抜かれ
たカスｑがそのままボタンダイ孔部４０ａに保持される
とともに、この打抜きカスｑによって先に保持されてい
た打抜きカスｑが孔部４０ａから押し出され、逃し孔部
４０ｂとガイド用孔４１を介して打抜きカス排出用溝３
０内に落下させるようになっている。

【００５６】このようにして、打抜きカス排出用溝３０
はボタンダイ４０の孔部４０ａまで打抜きカスｑによっ
て閉塞されることから、ほぼ完全に気密を保持でき、し
たがってバキューム口体３２からの吸引力が確保され
る。

【００５７】図１に示すように、芯金２１における図の
右側端部には、この上下面に亘ってガイドリング４２が
嵌め込まれており、上型プレート３の位置によってはこ
の端部に設けられる上型ガイドポスト９が挿入自在であ
る。

【００５８】図６にも示すように、芯金２１の上面所定
位置には、いわゆるコロ状のフリーベア４３が設けられ
ている。このフリーベア４３は、角形鋼管Ｂに対するプ
レス打抜きおよび打抜き終了後に、角形鋼管Ｂを芯金２
１に着脱する際に角形鋼管Ｂの上部内周面に転接する。

【００５９】このような芯金２１に対して、下型プレー
ト１８の所定位置に支持台４４がスプリング４５を介し
て弾性的に配置されていて、ここにもフリーベア４６が
設けられている。支持台４４上のフリーベア４６は角形
鋼管Ｂの芯金２１に対する着脱時に角形鋼管Ｂの下部外
周面に転接する。

【００６０】下型プレート１８における上型ダイセット
８と対向する位置に下型ダイセット４７が配置される。
この下型ダイセット４７上面と上記芯金２１との間には
所定の隙間ｄが形成されていて、通常、芯金２１は芯金
ホルダ２０とともに離間した状態となっている。

【００６１】図７に示すように、下型プレート１８の所
定位置には芯金２１に着脱される角形鋼管Ｂの両側面に
転接するよう一対のガイドローラ４８，４８が相対向す
る位置に配置される。すなわち、先に説明したフリーベ
ア４３，４６とともに角形鋼管Ｂの芯金２１に対する円
滑な着脱を図るためのものである。

【００６２】つぎに、このプレス打抜き装置による角形
鋼管Ｂのプレス打抜き工程について説明する。

【００６３】図８（Ａ）に示すように、角形鋼管Ｂをプ
レス打抜き装置にセットする以前の待機状態である第１
の工程では、上部芯金ホルダ２２に対して第１の上型ス
トリッパ６との間に隙間ａが形成され、下部芯金ホルダ
２３と下型プレート１８との間に隙間ｂが形成される。

【００６４】そして、芯金２１上面に対して第２の上部
ストリッパ７との間に隙間ｃが形成され、芯金２１下面
に対して下型ダイセット４７上面との間に隙間ｄが形成
される。すなわち、芯金ホルダ２０と芯金２１は完全な
離間した状態にある。

【００６５】なお、芯金２１においては、その一側部が
芯金ホルダ２０に取付けられるが、他側部においては自
由端となっているため、それ自体の重量である程度は撓
むことはやむを得ない。

【００６６】ただし、この芯金２１の自由端における撓
み量を見込んで、それでもなお芯金２１自由端部が下型
ダイセット４７に対して所定の隙間ｄを存するように設
計されているところから、次の工程における角形鋼管Ｂ
の芯金２１への挿着に何らの支障もない。

【００６７】第２の工程として、角形鋼管Ｂは、このよ
うな芯金２１に芯金ホルダ２０のない図の右側端部から
挿入される。芯金２１端部において上型ガイドポスト９
が芯金２１とは大きく離間しており、かつ下型ダイセッ
ト４７とも所定の隙間ｄが形成されているところから、
角形鋼管Ｂの挿入には何らの支障もない。

【００６８】角形鋼管Ｂをある程度挿入すれば、所定位
置において芯金２１の上面から突出するフリーベア４３
と、支持台４４を介して下型プレート１８に弾性的に支
持されるフリーベア４６に載ることになり、角形鋼管Ｂ
の重量をほとんど感じることなく円滑に芯金２１に挿入
できる。しかも、角形鋼管Ｂの両側部はガイドローラ４
８，４８によってガイドされるので、円滑な挿入が保持
される。

【００６９】角形鋼管Ｂの先端部が芯金ホルダ２０の端
面に当接する位置まで挿入したら、角形鋼管Ｂがセット
されたことになる。そこで、実際の打抜き加工である第
３の工程が開始される。

【００７０】ラム１とともに上型コモンプレート２およ
び上型プレート３が一体となって降下し、上型プレート
３に弾性的に吊持される第１，第２の上型ストリッパ
６，７が降下する。所定量降下したところで、図８
（Ｂ）に示すように、第１の上型ストリッパ６が芯金ホ
ルダ２０の上部芯金ホルダ２２面と接する。

【００７１】そして、第１の上型ストリッパ６は芯金ホ
ルダ２０を下方へ押圧し、ついには下部芯金ホルダ２３
と下型プレート１８が接触してコイルスプリング４によ
り弾性的に押圧固定する。この状態で芯金ホルダ２０と
一体の芯金２１と、ここに挿着された角形鋼管Ｂは押し
下げられる。

【００７２】先に説明した隙間ａと、隙間ｂおよび隙間
ｄがゼロとなり、芯金２１とともに角形鋼管Ｂはフラッ
トに保持される。その一方で、第２の上型ストリッパ７
と角形鋼管Ｂとの隙間ｃはより狭い隙間ｅに変わり、か
つ上型ガイドポスト９と角形鋼管Ｂとの間に隙間ｆが形
成される。隙間ｅと隙間ｆとの関係は、ｅ＜ｆとなって
いる。

【００７３】ラム１などの降下が継続され、第４の工程
として上記隙間の関係から先に第２の上型ストリッパ７
が角形鋼管Ｂに接触して、角形鋼管Ｂを介して芯金２１
を下型ダイセット４７に押圧固定する。

【００７４】第５の工程として、上型ガイドポスト９の
先端が芯金２１に嵌め込まれるガイドリング４２内に挿
入し、ガイドされる。すなわち、芯金２１が全くフラッ
トな状態から上型ガイドポスト９がガイドリング４２に
挿入するタイミング設計であるため、上型ガイドポスト
９のガイドリング４２に対するかじりがなく、芯金２１
の位置決めが確実になされる。

【００７５】第６の工程として、パンチ１１先端部にこ
こでは図示しないコイルスプリングを介して弾性的に吊
持される位置決め用ストリッパ１２が角形鋼管Ｂに当接
して、後述するようにして角形鋼管Ｂの幅方向の最終位
置決めをなす。このとき、パンチ１１の先端部と角形鋼
管Ｂとの間には隙間ｇが形成されていて、未だ実際の打
抜き加工はなされていない。

【００７６】ラム１などの降下が継続し、ついには図８
（Ｄ）に示すように、パンチ１１が角形鋼管Ｂに当接し
て打抜きをなす。この状態で角形鋼管Ｂはその位置が変
動しないよう確実に固定保持されているから、パンチ１
１による打抜き孔明け精度は極めて高く保持される。

【００７７】なお、第６の工程である図８（Ｃ）におけ
る位置決めストリッパ１２による角形鋼管Ｂの幅方向に
対する最終位置決めの詳細は、図９（Ａ）（Ｂ）から説
明できる。

【００７８】図９（Ａ）に示すように、上記位置決め用
ストリッパ１２の下面は幅方向に沿って両側面が斜めに
傾斜する凹陥部１２ａが設けられている。このストリッ
パ１２が所定位置まで降下したところでは、凹陥部１２
ａの両側傾斜面と角形鋼管Ｂの両角部との間に隙間ｈが
形成され、凹陥部１２ａの底面と角形鋼管Ｂ上面との間
に隙間ｉが形成される。

【００７９】上記ラム１の降下によって位置決め用スト
リッパ１２が角形鋼管Ｂに当接し、かつコイルスプリン
グ１５の弾性力によって加圧され、角形鋼管Ｂに対する
幅方向に位置決めが開始される。この状態で、隙間ｈが
保持されているがラム１により加圧されてついには隙間
ゼロになる。

【００８０】ラム１の下死点より所定距離手前の部分で
パンチ１１の端部が角形鋼管Ｂに当接し、かつ打抜きが
開始される。そして、ラム１の下死点で打抜きが完了す
る。このとき、位置決め用ストリッパ１２の凹陥部１２
ａ底面と角形鋼管Ｂの上面との間には隙間がある。

【００８１】主として図５に示すように、先にボタンダ
イ４０の孔部４０ａを塞いでいた打抜きカスｑは新たに
打抜かれたカスｑによって押し出され、打抜きカス排出
用溝３０内に落下する。

【００８２】新たに打抜かれたカスｑはそのままボタン
ダイ４０の孔部４０ａを塞ぐので、打抜き完了にともな
ってラム１が上昇しパンチ１１がボタンダイ４０の孔部
４０ａから抜け出ても打抜きカス排出用溝３０内の気密
（エアー導入孔３１ａが存在するが）は継続して保持さ
れることになる。

【００８３】バキューム源は運転当初から駆動してお
り、打抜きカス排出用溝３０内の空気をバキューム口体
３２を介して排出する。一方、閉塞用支持具３１にはエ
アー導入孔３１ａが設けられるところから、ここから外
部空気が打抜きカス排出用溝３０内に導入される。

【００８４】すなわち、打抜きカス排出用溝３０におけ
るエアーの吸引力が増大することとなり、この溝３０内
に落下した打抜きカスｑはただちに、かつ効率よく、確
実にバキューム口体３２へと排出されることとなる。

【００８５】所定本数の角形鋼管Ｂに対するプレス打抜
きを行ったあとなど、必要に応じて打抜きカス排出用溝
３０の清掃を行うとよい。このときは、受け板支え具３
５を押圧してスプリングプランジャ３６を支軸として回
動し、打抜きカス受け板３３端部を受け板支え具３５か
ら外す。

【００８６】この状態で打抜きカス受け板３３の長手方
向の移動が自由になるので、これを受け板支え具３５の
方向にスライド付勢する。ある程度スライドすれば、受
け板３３の前端部が閉塞用支持具３１の凹溝３１ｂから
離脱する。

【００８７】ここで打抜きカス受け板３３を受け板固定
プレート３６に対して斜めにすれば、この受け板３３を
芯金２１外部に取出し可能となり、よって打抜きカス排
出用溝３０内の清掃が極めて容易に行えることとなる。

【００８８】このように、打抜きカス処理部Ｋ内を清掃
可能な構造としたので、量産時のカス詰まり防止対策が
容易となった。たとえカス詰まりが発生しても、打抜き
カス受け板３３が変形するだけであり金型自体の破損が
生じることがない。

【００８９】図１０に示すように、プレス打抜き加工さ
れる角形鋼管Ｂとして、たとえば全長が２２６０ｍｍの
短尺タイプの角形鋼管Ｂ１と、全長が２４４０ｍｍの長
尺タイプの角形鋼管Ｂ２の２種類が用意される。

【００９０】これら角形鋼管Ｂ１，Ｂ２の全長差が１８
０ｍｍあるが、ここではいずれのタイプのものにおいて
も打抜き加工される孔の直径とその位置が、一側端から
すべて同一であることを前提とする。

【００９１】さらに、これら角形鋼管Ｂ１，Ｂ２におい
て、それぞれ外径寸法（８０ｍｍ×８０ｍｍ）は同一で
はあるが、その板厚が３．２ｍｍの角形鋼管Ｂ３と、
４．５ｍｍの角形鋼管Ｂ４との２種類がある。これら角
形鋼管Ｂ３，Ｂ４では、互いに外径寸法が同一であって
板厚のみが異なるところから、これらの内径寸法は互い
に相違する。

【００９２】この発明のプレス打抜き装置では、被加工
物である角形鋼管の全長が異なるものＢ１，Ｂ２と、板
厚が異なるものＢ３，Ｂ４との全てを、基本的に同一型
内で加工処理できるように構成される。

【００９３】全長が異なる角形鋼管Ｂ１，Ｂ２に対応す
るために、図１１および図１２に示すような構成を採用
している。すなわち、図１１に示すように、位置決め手
段である第１の位置決めプレート５０および第２の位置
決めプレート５１を用意し、これらを既に芯金ホルダ２
０に取付けられる芯金２１に適宜交換して装着する。

【００９４】上記第１，第２の位置決めプレート５０，
５１は、ロングタイプのものとショートタイプのものと
なっており、互いの全長差は先に説明した長尺と短尺の
角形鋼管Ｂ１，Ｂ２の全長差（１８０ｍｍ）と同等であ
る。

【００９５】このことから、短尺の角形鋼管Ｂ１に対す
るプレス打抜き加工する際はロングタイプである第１の
位置決めプレート５０を芯金２１に取付け、長尺の角形
鋼管Ｂ２に対するプレス打抜き加工する際はショートタ
イプである第２の位置決めプレート５１を芯金２１に取
付ければよい。

【００９６】図１２に示すように、第１，第２の位置決
めプレート５０，５１とも、その断面形状は全く同一で
あり、芯金２１に対して掛脱可能な寸法で、断面コ字状
に形成される。

【００９７】各位置決めプレート５０，５１の芯金ホル
ダ２０側端縁から同一距離のところに掛止用孔５２が設
けられていて、芯金２１に植設される位置決めピン５３
に掛合する。また、芯金２１に対して各位置決めプレー
ト５０，５１は取付けボルト５４を介して交換自在に取
付け固定される。

【００９８】板厚が異なる角形鋼管Ｂ３，Ｂ４に対応す
るため、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すような構成が採用さ
れている。図１３（Ａ）は板厚の薄い（３．２ｍｍ）角
形鋼管Ｂ３を加工する場合に用いられる保持手段である
第１のダイプレート３８Ａを示し、図１３（Ｂ）は板厚
の厚い（４．５ｍｍ）角形鋼管Ｂ４を加工する場合に用
いられる保持手段である第２のダイプレート３８Ｂを示
している。

【００９９】すなわち、芯金２１の断面形状はいずれも
共通しており、高さ寸法が５３．１ｍｍに設定されてい
る。この上面部に取付けボルト３９を介して交換自在に
取付けられる第１，第２のダイプレート３８Ａ，３８Ｂ
は板厚が異なる。これら第１，第２のダイプレート３８
Ａ，３８Ｂは、角形鋼管Ｂ３，Ｂ４に対する取替え用入
れ子として芯金２１に着脱自在である。

【０１００】板厚が薄い角形鋼管Ｂ３を加工する場合は
板厚が１９ｍｍに設定された第１のダイプレート３８Ａ
を用い、板厚が厚い角形鋼管Ｂ４を加工する場合は板厚
が１６．４ｍｍに設定された第２のダイプレート３８Ｂ
を用いる。

【０１０１】なお、これら第１，第２のダイプレート３
８Ａ，３８Ｂの上面から突出するボタンダイ４０の突出
量は、互いに同一（１ｍｍ）となるよう設計されてい
る。したがって、芯金２１の下面とそれぞれの角形鋼管
Ｂ３，Ｂ４との間に０．５ｍｍの隙間が形成される。

【０１０２】このことから、いずれの角形鋼管Ｂ３，Ｂ
４においてもプレス打抜き加工時には、この上面部内周
面がボタンダイ４０上に載り、この周囲である第１，第
２のダイプレート３８Ａ，３８Ｂ上面との隙間（１ｍ
ｍ）寸法は互いに同一に形成される。

【０１０３】すなわち、板厚が異なる角形鋼管Ｂ３，Ｂ
４であっても対応する取替え入れ子である第１，第２の
ダイプレート３８Ａ，３８Ｂを交換することにより、角
形鋼管Ｂ３，Ｂ４とのクリアランスが同一となる。

【０１０４】そのため、芯金２１に対する着脱時の作業
性に無理がかからず円滑に行え、かつプレス打抜き時に
おける角形鋼管Ｂの変形がほとんどないばかりか、打抜
かれた孔部の周囲におけるバリとダレの発生がほとんど
なく、高い打抜き加工精度を得られる。

【０１０５】このような配慮がなく単一のダイプレート
で板厚の異なる角形鋼管Ｂ３，Ｂ４を共通して用いる場
合は、ダイプレートと角形鋼管Ｂ３，Ｂ４とのクリアラ
ンスが、当然、異なってくる。

【０１０６】クリアランスが大きいと、パンチで打抜い
た際に角形鋼管Ｂ３，Ｂ４がボタンダイ４０側に大きく
陥没変形し、クリアランスが小さいと芯金２１に角形鋼
管Ｂ３，Ｂ４を挿入する際の通り抜けが悪くなって作業
性に影響を与える。上述の構成を採用すれば、このよう
な不具合は全て除去されることとなる。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明および第
４の発明によれば、角形鋼管の通材性が向上し、打抜き
精度が高く保持されるという効果を奏する。

【０１０８】第２の発明によれば、打抜きカスを確実に
排出して処理効率が向上するという効果を奏する。

【０１０９】第３の発明によれば、一型での多品種に対
応でき、金型段取り時間の削減と金型費の低減化を得る
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す、プレス打抜き装
置の概略の構成図。

【図２】同実施の形態を示す、プレス打抜き状態にある
プレス打抜き装置の概略の構成図。

【図３】同実施の形態を示す、図２のＡ−Ａ線に沿う断
面図。

【図４】同実施の形態を示す、図２のＢ−Ｂ線に沿う断
面図。

【図５】同実施の形態を示す、芯金の構成を説明する
図。

【図６】同実施の形態を示す、フリーベアを説明する
図。

【図７】同実施の形態を示す、ガイドローラを説明する
図。

【図８】同実施の形態を示す、プレス打抜き加工を工程
順に説明する図。

【図９】同実施の形態を示す、角形鋼管に対し幅方向の
最終位置決めを説明する図。

【図１０】同実施の形態を示す、角形鋼管の形態を説明
する図。

【図１１】同実施の形態を示す、全長の異なる角形鋼管
に対応するプレス打抜き加工を説明する図。

【図１２】同実施の形態を示す、位置決めプレートと芯
金の断面図。

【図１３】同実施の形態を示す、板厚の異なる角形鋼管
に対するプレス打抜き加工を説明する図。

【図１４】従来の、角形鋼管に対する芯金のホルダの
図。

【符号の説明】

１８…下型プレート、 Ｂ…被加工物（角形鋼管）、 ２１…芯金、 ２０…芯金ホルダ、 ４７…下型ダイセット、 １１…打抜き工具（パンチ）、 ３…上型プレート、 ２６…弾性支持手段（コイルスプリング）、 ６…第１の上型ストリッパ、 ７…第２の上型ストリッパ、 １２…位置決め用ストリッパ、 ４３，４６…フリーベア、 Ｋ…打抜きカス処理部、 ５０，５１…位置決め手段（第１，第２の位置決めプレ
ート）、 ３８Ａ，３８Ｂ…保持手段（第１，第２のダイプレー
ト）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下型プレートと、 この下型プレートの一側部に載設される芯金ホルダと、 この芯金ホルダから下型プレートの他側部側に亘って突
   設され、被加工物を着脱自在に支持する芯金と、 上記下型プレート上に所定間隔を存して配置され、上記
   芯金を支持する複数の下型ダイセットと、 上記下型プレートの上方に昇降自在に配置され、上記芯
   金に支持される被加工物の所定部位を打抜き加工する打
   抜き工具を備えた上型プレートとを具備したプレス打抜
   き装置において、 上記芯金ホルダは弾性支持手段を介して下型プレートに
   離間した状態で支持され、上記芯金は上記各下型ダイセ
   ットに対し所定の隙間を存した状態で被加工物の着脱が
   なされることを特徴とするプレス打抜き装置。
2. 【請求項２】上記上型プレートは、芯金ホルダを下型プ
   レートに対して押圧固定する第１の上型ストリッパと、
   被加工物を介して芯金を下型ダイセットに対して押圧固
   定する第２の上型ストリッパと、被加工物の幅方向の位
   置決めをなす位置決め用ストリッパを備えたことを特徴
   とする請求項１記載のプレス打抜き装置。
3. 【請求項３】上記芯金と下型ダイセットは、それぞれの
   表面部に被加工物を芯金に着脱する際のガイドをなすフ
   リーベアが突出されることを特徴とする請求項１記載の
   プレス打抜き装置。
4. 【請求項４】上記芯金は、この内部に上記打抜き工具に
   よって打抜かれた被加工物の打抜きカスを収容するとと
   もに、バキューム方式によって外部に排出する打抜きカ
   ス処理部を備えたことを特徴とする請求項１記載のプレ
   ス打抜き装置。
5. 【請求項５】上記被加工物は、全長が互いに異なる複数
   種の角形鋼管であり、 上記芯金は、全長の異なる角形鋼管に対応して、角形鋼
   管の一側端の位置を一定に位置決めする位置決め手段を
   交換自在に備えたことを特徴とする請求項１記載のプレ
   ス打抜き装置。
6. 【請求項６】上記被加工物は、外径が同一でその肉厚が
   互いに異なる複数種の角形鋼管であり、 上記芯金は、肉厚の異なる角形鋼管に対応して芯金表面
   と角形鋼管表面との間隙を一定に保持する保持手段を交
   換自在に備えたことを特徴とする請求項１記載のプレス
   打抜き装置。
7. 【請求項７】下型プレートに対して芯金ホルダを離間し
   た状態で支持するとともに、芯金ホルダから突設される
   芯金を下型プレート上に配置される下型ダイセットに対
   して離間した状態で支持する第１の工程と、 上記芯金に被加工物を挿入して保持する第２の工程と、 第１の上型ストリッパを降下して上記芯金ホルダを下型
   プレートに押圧固定する第３の工程と、 第２の上型ストリッパを降下して被加工物を介して上記
   芯金を下型ダイセットに押圧固定する第４の工程と、 上記芯金端部に上型ガイドポストを挿入する第５の工程
   と、 位置決め用ストリッパを降下して上記被加工物を押え込
   み、幅方向の位置決めをなす第６の工程と、 打抜き工具で上記被加工物を打抜く第７の工程と、から
   なることを特徴とするプレス打抜き方法。