JP2000317551A - 金 型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上型にパンチ等の加工具を固着する際に手で
加工具を押さえたり、上型ダイセット全体を引っ繰り返
したりといったことをせずに加工具固着時の作業効率を
上げ、且つ金型の小型化を図ることができ、金型を製造
する際の製造コストの低減を図ることができる金型を提
供する。 【解決手段】 少なくとも一方が上下動する上型ダイセ
ットおよび下型ダイセットと、上型ダイセットおよび下
型ダイセットのそれぞれの対向する位置に設けられた上
型３２および下型とを備え、上型３２にパンチあるいは
ダイ等の加工具３０を固着する際に、加工具３０の落下
を防止する加工具の仮止め機構が設けられた金型であっ
て、上型３２に形成された加工具３０の装着部３０ａが
挿入される挿入穴３６に加工具３０の装着部３０ａを挿
入した際に、挿入穴３６の内壁面と加工具３０の装着部
３０ａの外壁面との間で、加工具３０の装着部３０ａが
挿入穴３６から抜け落ちないように両面間で弾発すべく
挿入された弾性部材３８が設けられていることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上型にパンチある
いはダイ等の加工具を固着する際に、該加工具の落下を
防止する加工具の仮止め機構が設けられた金型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６に、金型の一例として熱交換器を構
成する熱交換器用フィンを製造する熱交換器用フィン製
造用金型を示す。ここで示す熱交換器用フィン製造用金
型１０（以下、単に金型という）は、いわゆるドロー方
式によって熱交換器用フィンを製造する金型であって、
図面左側から右側方向に移送される図示しない金属製の
薄板に、円錐台状の容器部を形成して徐々にこの容器部
の径を縮径しつつ高さを高くするドロー工程ａと、所定
高さの容器部に透孔を穿設すると共にバーリング加工を
施すピアス工程ｂと、カラーの先端部にフランジを形成
するリフレア工程ｃとを含むように構成されている。な
お、図６では、リフレア工程ｃよりも後段のサイドトリ
ム工程などは省略して図示している。

【０００３】金型１０は、少なくともどちらか一方が上
下動可能に設けられている上型ダイセット１２および下
型ダイセット１１と、上型ダイセット１２および下型ダ
イセット１１に対向して上型１５および下型２５とを具
備している。上型１５および下型２５は、上述した各工
程において異なる型を用いており、それぞれの工程にお
いて各加工に合わせたパンチおよびダイがそれぞれの工
程の上型１５または下型２５に固着されている。

【０００４】図７に、図６に示したピアス工程ｂの上型
部分について、部品の一部を省略して拡大したところを
図示する。上型ダイセット１２のピアス工程ｂが存する
位置には、図示しない金属製の薄板に透孔を穿設するた
めのピアスパンチ１６（以下、単にパンチという）を有
する上型１５が固着されている。上型１５は、パンチ１
６の上方部分の装着部１６ａが挿入されているパンチプ
レート１３と、パンチプレート１３の上面と上型ダイセ
ット１２との間に設けられたバックプレート９と、パン
チプレート１３の下面側に設けられてパンチ１６を保持
するダイプレート１４とから構成されている。ダイプレ
ート１４には、パンチ１６の下方側の周囲を覆うダイ８
が設けられている。上型１５にパンチ１６を固着するに
は、まずパンチ１６の装着部１６ａをパンチプレート１
３に形成されている挿入穴１８内に挿入し、この後にパ
ンチプレート１３の下面にダイプレート１４を取り付け
ることによって行われる。なお、パンチ１６には、下方
側が小径となるように段差部１７が形成されており、こ
の段差部１７の下面側にダイプレート１４が当接するこ
とによって、パンチ１６が挿入穴１８から抜け落ちない
ように上型１５に固定される。

【０００５】上述したように、パンチ１６を上型１５に
固着するには、まず挿入穴１８内にパンチ１６の上方側
を挿入しておき、その後にダイプレート１４によってパ
ンチ１６を固着するようにしている。このため、金型１
０の製造時やパンチ１６の交換時には、まずパンチ１６
を挿入穴１８内に挿入したときに、ダイプレート１４を
パンチプレート１３に取り付ける前にパンチ１６が挿入
穴１８から抜け落ちてしまわないように、パンチ１６を
手で押さえつつダイプレート１４をパンチプレート１３
に取り付ける必要があった。しかし、金型１０の上型１
５には、薄板の進行方向に直交する向きに複数のパンチ
１６が設けられているために、複数のパンチ１６を同時
にパンチプレート１３の挿入穴１８に挿入して落下しな
いよう人手により押さえることは困難である。したがっ
て、複数個のパンチ１６を同時に固着する場合には、上
型１５の下面側が上方を向くように上型ダイセット１２
を引っ繰り返してからパンチ１６をパンチプレート１３
の挿入穴１８内に挿入し、ダイプレート１４をパンチプ
レート１３に取り付けるようにする場合もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上型１５にパンチ１６
等の加工具を取り付ける場合にあっては、上述してきた
ように手でパンチ１６を挿入穴１８から落下しないよう
に押さえたり、あるいは上型ダイセット１２ごと引っ繰
り返してからパンチ１６を上型１５に固着することによ
って、パンチ１６を上型１５に固着する際にパンチ１６
が上型１５から落下しないようにするパンチ１６の仮止
めを行っている。しかし、挿入穴１８に挿入したパンチ
１６を手で押さえつつダイプレート１４をパンチプレー
ト１３に取り付けようとする作業は、上型１５に対して
上を向きながら行う作業であるために作業に困難性が伴
い、また複数個のパンチ１６を同時に押さえておくこと
ができず作業効率が悪いといった課題がある。また、上
型ダイセット１２の下面が上方を向くように引っ繰り返
してからパンチ１６を上型１５に固着していけばパンチ
１６の上型１５からの落下も生じず、パンチ１６の固着
自体は容易に行えるが、上型ダイセット１２全体を引っ
繰り返さなくてはならず、金型１０の製造やパンチ１６
の交換作業全体の効率が悪くなるといった課題がある。

【０００７】そこで発明者等は、上型にパンチを固着す
る際の作業効率を上げるという上記課題を解決すべく、
図８に示すようなパンチの仮止め機構について提案し
た。かかる仮止め機構２０によれば、パンチプレート１
３の挿入穴１８に突出するように、スプリング２２によ
って保持された球体２４が設けられ、この球体２４によ
ってパンチ１６が挿入穴１８から抜けないように仮止め
をしている。球体２４およびスプリング２２は、パンチ
プレート１３内を鉛直方向からやや傾斜して形成された
ロック穴２１内に収納されており、スプリング２２が圧
縮すると球体２４が挿入穴１８からロック穴２１内へ引
き込まれるように設けられている。また、パンチ１６の
装着部１６ａの側面には、球体２４の下端部が挿入され
る凹部１９が凹設されている。

【０００８】挿入穴１８にパンチ１６を挿入していく
と、まずパンチ１６の凹部１９が成形されていない部位
によって球体２４が上方に押圧され、スプリング２２が
圧縮されて球体２４が挿入穴１８からロック穴２１内へ
引き込まれる。そしてパンチ１６が挿入穴１８内に所定
の長さ挿入され、パンチ１６の凹部１９が球体２４が設
けられている位置まで達すると、圧縮されていたスプリ
ング２２が伸長して球体２４がパンチ１６の凹部１９内
に収納される。このため、パンチ１６を上型１５に固着
する場合に、このような仮止め機構２０がパンチプレー
ト１３に設けられていると、ダイプレート１４が取り付
けられていない段階であっても球体２４が凹部１９内に
収納されるためにパンチ１６が上型１５から落下しない
ように仮止めすることができるのである。

【０００９】このような仮止め機構２０では、パンチ１
６に球体２４が進入する凹部１９が形成されており、挿
入穴１８内に球体２４が挿入されれば、この球体２４に
よってパンチ１６の落下が防止される。しかし、ダイプ
レート１４によってパンチ１６を上型１５に固着する前
にパンチ１６の落下を防止する仮止め機構として、上述
したような球体２４を用いた機構を採用すると、球体２
４やスプリング２２を取り付けるために上型１５が大型
化してしまい金型１０の小型化が図れず、しかも仮止め
機構２０自体が複雑化し、且つ部品点数が増えて金型１
０の製造コストが増加してしまうといった課題がある。

【００１０】そこで、本発明は上記問題点を解決すべく
なされ、その目的とするところは、上型にパンチ等の加
工具を固着する際に手で加工具を押さえたり、上型ダイ
セット全体を引っ繰り返したりといったことをせずに加
工具固着時の作業効率を上げ、且つ金型の小型化を図る
ことができ、金型を製造する際の製造コストの低減を図
ることができる金型を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく検討した結果、パンチ等の加工具と加工具
が挿入される挿入孔との間にＯリング等の弾性部材を圧
縮するようにして嵌挿すれば加工具の抜けを防止して仮
止めとなることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は、少なくとも一方が上下動する上型ダイセ
ットおよび下型ダイセットと、該上型ダイセットおよび
下型ダイセットのそれぞれの対向する位置に設けられた
上型および下型とを備え、前記上型にパンチあるいはダ
イ等の加工具を固着する際に、該加工具の落下を防止す
る加工具の仮止め機構が設けられた金型であって、前記
上型に形成された前記加工具の装着部が挿入される挿入
穴に、前記加工具の装着部を挿入した際に、前記挿入穴
の内壁面と前記加工具の装着部の外壁面との間で、前記
加工具の装着部が前記挿入穴から抜け落ちないように両
面間で弾発すべく挿入された弾性部材が設けられている
ことを特徴としている。この構成を採用することによっ
て、パンチを上型に固着する場合に加工具の上型からの
落下を防止するように手で押さえておかなくともよく、
加工具を上型に固着する場合の作業効率を上げることが
できる。また、仮止め機構を簡略化して、部品点数も削
減できるので金型の製造コストの削減をも図ることがで
きる。また、前記加工具の所定位置には、前記弾性部材
を収納して装着される装着溝が設けられることで、弾性
部材の加工具への装着を容易に行うことができ、また弾
性部材が加工具から外れてしまうことを防止することが
できる。さらに、前記弾性部材は、Ｏリングとしてもよ
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１に加
工具の一例としてのパンチを上型に装着した状態を示
し、図２には上型にパンチを上型に装着する前の状態を
示している。なお、この図１および図２で示したパンチ
３０は、従来の技術で説明したように、熱交換器用フィ
ンを製造する際に金属製の薄板に円錐台状に形成された
容器部の頂部に透孔を穿設するためのピアス工程に設け
られているピアスパンチである。３２は上型である。上
型３２は、上型ダイセット（図示せず）の下面側に設け
られており、この上型ダイセットの上下動に伴って、図
示しない下型と型閉じして金属製の薄板を加工すべく上
下動する。下型は、上型ダイセットの下方側に設けられ
た下型ダイセットに設けられている（図示せず）。

【００１３】上型３２はパンチ３０が装着される挿入穴
３６が形成されているパンチプレート３３と、このパン
チプレート３３の下面側に設けられているダイプレート
３５と、上型ダイセット（図示せず）の下面に取り付け
られたバックプレート３１とから構成されている。ダイ
プレート３５は、後述するパンチ３０の段差部３０ｃに
当接するように設けられており、パンチ３０が抜け落ち
ないようにパンチ３０を上型３２に固定する役割を有す
る。また、ダイプレート３５には、パンチ３０のピアス
部３０ｂの周囲に所定の隙間をおいて円筒状のダイ３９
が装着されている。ダイ３９には外方へ突出する突部３
９ａがダイプレート３５からの抜け止めとして設けられ
ている。

【００１４】次いで、パンチ３０の形状について説明す
る。パンチ３０は全体として断面が円形である円柱状で
ある。パンチ３０の上方側に位置している大径の部位が
挿入穴３６内に挿入される装着部３０ａである。また、
パンチ３０の下方側は装着部３０ａよりも小径に形成さ
れ、図示しない薄板を貫通して透孔を穿設するためのピ
アス部３０ｂに形成されている。このピアス部３０ｂ
は、ダイプレート３５内のダイ３９の円筒状の内部を通
って上型３２から下方に向けて突出する。また、装着部
３０ａとピアス部３０ｂとの間には段差部３０ｃが形成
されている。装着部３０ａの中途には、弾性部材の一例
たるＯリング３８が仮止め機構として装着されている。
Ｏリング３８は、装着部３０ａに凹設された装着溝４０
内に収納されることでパンチ３０に装着されている。こ
のＯリング３８は、ゴム製であって弾性変形可能であ
る。また、Ｏリング３８が装着溝４０内に収納された場
合に、Ｏリング３８の外径は装着部３０ａよりも大径と
なるように形成されている。

【００１５】パンチ３０には、上下方向を貫通してエア
吹き出し穴４５が穿設されている。エア吹き出し穴３９
は、パンチ３０が挿入穴３６内に挿入されて装着された
際に、バックプレート３１に穿設されているエア導入孔
４１に連通するように形成されている。このため、パン
チ３０の下方側の先端部のエア吹き出し穴４５からは、
エア導入孔４１から導入されたエアを下方に吹き出させ
ることができる。このパンチ３０から吹き出すエアは、
パンチ３０が透孔を穿設した際に発生するスクラップ等
を吹き飛ばすためのものである。

【００１６】次に、図２に基づいてパンチ３０を上型３
２へ固着するところについて説明する。パンチ３０の装
着部３０ａの外径Ａは、パンチプレート３３に形成され
ている挿入穴３６の内径とほぼ等しくなるように形成さ
れている。つまり、この場合挿入穴３６の内径も径Ａに
形成されている。また、装着部３０ａの中でもＯリング
３８が装着されている部分、つまりＯリング３８の外径
は挿入穴３６の内径よりも若干大きく径Ｂとなるように
設けられている（Ｂ＞Ａ）。つまり、装着部３０ａを挿
入穴３６内に挿入した場合には、Ｏリング３８の外径か
ら挿入穴３６の内径を引いた分、Ｂ−ＡだけＯリング３
８が圧縮することとなる。

【００１７】上述したようにパンチ３０が上型３２の挿
入穴３６内に挿入されると、Ｏリング３８は挿入穴３６
の内壁面に押圧されてＢ−Ａ分だけ圧縮されて弾性変形
する。このため、Ｏリング３８は、変形された応力によ
って挿入穴３６の内壁面を押圧する。このようなＯリン
グ３８をパンチ３０の装着部３０ａに取り付けたことに
よって、Ｏリング３８は装着部３０ａと挿入穴３６の内
壁面との間で弾発してパンチ３０の自らの重量によって
は挿入穴３６内からは抜けないようにできる。このよう
に一旦パンチ３０が挿入穴３６内に挿入されれば、Ｏリ
ング３８によりパンチ３０の抜けが防止され、パンチ３
０が挿入穴３６から落下しないように押さえておく必要
がない。その後、ダイプレート３５がパンチプレート３
３の下面側に取り付けられることによりパンチ３０の段
差部３０ｃがダイプレート３５に当接するため、パンチ
３０の上型３２への固着が完了する。

【００１８】次に、図３および図４に、本発明の第２の
実施例について示す。なお、上述してきた実施例と同一
の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略す
る。本実施例では、パンチ５０が挿入される挿入穴４２
内に、パンチ５０の仮止め機構である弾性部材の一例と
してのＯリング４４が装着されている。挿入穴４２は上
型３２を構成するパンチプレート３３に設けられてい
る。また、このパンチ５０は全体として断面が円形であ
る。パンチ５０には、上方側に形成されて挿入穴４２内
に挿入される部位である装着部５０ａと、下方側に装着
部５０ａよりも小径に形成され、図示しない薄板を貫通
して透孔を穿設するためのピアス部５０ｂとが形成され
ている。また、装着部５０ａとピアス部５０ｂとの間に
は段差部５０ｃが形成されている。

【００１９】パンチ５０の仮止め機構であるＯリング４
４は、パンチプレート３３の挿入穴４２の内壁面に外方
に向けて凹設されて成る収納溝４６内に収納されて設け
られている。また、Ｏリング４４の内径Ｃは、挿入穴４
２の内壁面よりも内方に突出するような径になるように
設けられている。すなわち、Ｏリング３８の内径Ｃはパ
ンチ５０の装着部５０ａの外径Ａよりも小径となるた
め、Ｏリング３８が装着された挿入穴４２内にパンチ５
０を挿入した場合にあっては、Ｏリング４４によってパ
ンチ５０の装着部５０ａが締めつけられ、パンチ５０は
自らの重量では落下しない程度に保持される。この実施
例のように、パンチ５０を上型３２に固着する際に、Ｏ
リング４４を予め挿入穴４２内に装着しておけば、パン
チ５０が挿入穴４２から落下しないように押さえておく
必要がなく、パンチ５０がＯリング４４に締めつけられ
ることで挿入穴４２からの抜けを防止して、後はダイプ
レート３５をパンチプレート３３の下面に取り付けるだ
けでパンチ５０の固着ができる。パンチ５０の上型３２
への固着は、パンチ５０の段差部５０ｃがダイプレート
３５に当接することで行われる。

【００２０】なお、上述してきた２つの実施例では、パ
ンチ等の加工具の形状は断面が円形となるようなものに
ついて説明してきた。しかし、図５に示すように、本発
明の仮止め機構はパンチの断面が円形だけでなく、断面
が多角形のパンチについても良好に用いることができ
る。図５（ａ）は断面視が正方形のパンチを示したもの
であり、図５（ｂ）は断面視が正六角形のパンチについ
て示したものである。このように断面が多角形のパンチ
６０および６２の、図示しない上型の挿入穴内に挿入さ
れる部位である装着部の周囲にＯリング６４を装着する
ことによって、パンチ６０および６２は、多角形の各面
をずらして挿入穴に挿入してもよいこととなりパンチの
挿入穴への挿入時の手間を省くことができる。

【００２１】すなわち、パンチの装着部が多角形の場合
には、パンチプレートの挿入穴の径もパンチの装着部に
合わせて多角形に形成されており（図示せず）、従来の
技術で説明したように球体をパンチの装着部に嵌め込ん
で仮止めする仮止め機構では、球体が収納される凹部が
形成された面と、挿入穴の球体が存する面の位置とを合
わせてパンチを挿入穴に挿入しなくてはならなかった。
これに対し、本発明にかかるＯリングを装着したパンチ
はそのような手間を省き、パンチの各面とが挿入穴の各
面とがどの位置に対応していようとも挿入できる。この
ため、本発明を採用すれば、断面が多角形の加工具を上
型に固着する場合においては従来の技術と比較して固着
作業の時間短縮を図ることができるのである。

【００２２】また、仮止め機構が採用される加工具につ
いてはパンチあるいはダイに限られることはなく、例え
ば薄板の位置決めを行うパイロットピン等であってもよ
い。

【００２３】以上本発明につき好適な実施例を挙げて種
々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を
施し得るのはもちろんである。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る金型によれば、少なくとも
一方が上下動する上型ダイセットおよび下型ダイセット
と、上型ダイセットおよび下型ダイセットのそれぞれの
対向する位置に設けられた上型および下型とを備え、上
型にパンチあるいはダイ等の加工具を固着する際に、加
工具の落下を防止する加工具の仮止め機構が設けられた
金型であって、上型に形成された加工具の装着部が挿入
される挿入穴に、加工具の装着部を挿入した際に、挿入
穴の内壁面と加工具の装着部の外壁面との間で、加工具
の装着部が挿入穴から抜け落ちないように両面間で弾発
すべく挿入された弾性部材が設けられていることを特徴
としている。この構成を採用することによって、パンチ
を上型に固着する場合にパンチの上型からの落下を防止
するように手で押さえたり、上型ダイセット全体を引っ
繰り返したりしなくともよく、パンチを固着時する作業
の効率を上げることができる。また、仮止め機構を簡略
化でき、部品点数も削減できるので金型の製造コストの
削減を図ることができ、上型を小型化するという要請に
応えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金型でパンチが上型に固着されて
いるところを示す上型の断面図である。

【図２】図１に示したパンチを上型に固着しようとして
いるところを示す説明図である。

【図３】金型の他の実施例によりパンチを上型に固着し
たところを示す上型の断面図である。

【図４】図３に示したパンチを上型に固着しようとして
いるところを示す説明図である。

【図５】パンチの断面を多角形にした場合のパンチの断
面図である。 （ａ）パンチの断面が正方形である場合。 （ｂ）パンチの断面が正六角形である場合。

【図６】金型の一例としての熱交換器用フィン製造用金
型の部分断面図である。

【図７】従来の、パンチが上型に固着されているところ
を示す上型の断面図である。

【図８】パンチを上型に固着させる際に、球体によって
仮止めを行うことができる上型の断面図である。

【符号の説明】

３０，５０，６０，６２ パンチ ３１ バックプレート ３２ 上型 ３３ パンチプレート ３５ ダイプレート ３６，４２ 挿入穴 ３８，４４，６４ Ｏリング ３９ ダイ ４０，４６ 装着溝 ４１ エア導入孔 ４５ エア吹き出し穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が上下動する上型ダイセ
   ットおよび下型ダイセットと、該上型ダイセットおよび
   下型ダイセットのそれぞれの対向する位置に設けられた
   上型および下型とを備え、 前記上型にパンチあるいはダイ等の加工具を固着する際
   に、該加工具の落下を防止する加工具の仮止め機構が設
   けられた金型であって、 前記上型に形成された前記加工具の装着部が挿入される
   挿入穴に前記加工具の装着部を挿入した際に、前記挿入
   穴の内壁面と前記加工具の装着部の外壁面との間で、前
   記加工具の装着部が前記挿入穴から抜け落ちないように
   両面間で弾発すべく挿入された弾性部材が設けられてい
   ることを特徴とする金型。
2. 【請求項２】 前記加工具の所定位置には、前記弾性部
   材を収納可能な溝部が形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の金型。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、Ｏリングであることを
   特徴とする請求項１または２記載の金型。