JP2003266385A - 熱可塑性シート打ち抜き用打ち抜きピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 打ち抜き形状を鋭利に仕上げ、かつ打ち抜き
工程の合理化が可能となる打ち抜きピンを提供すること
にある。 【解決手段】 打ち抜きピンの先端部において直径の異
なる2部分以上の刃部を持ち、かつこれら分割された刃
部同士の間には溝が形成された打ち抜きピンを使用する
ことにより、上記のようなバリ、カエリの発生を最小限
に抑え、かつ1度の打ち抜きで所定の寸法精度を実現
し、かつ1度の打ち抜きで多段打ち抜きの効果を実現で
き打ち抜き工程の合理化が可能となる。 また、１段目
の刃の直径は相対するブッシュ直径より径を小さくする
ことにより、打ち抜きの際に熱可塑性シートをブッシュ
部分に押し込む抵抗力＝ピンを孔中心部へ位置させよう
とする力が働き、位置精度を向上させることが可能とな
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、熱可塑性シートの
打ち抜き加工に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで、本発明に関連する熱可塑性シ
ートの打ち抜きの多くには先端形状がストレートな形の
打ち抜きピンが多く使用されている。先端がストレート
な形状の打ち抜きピンを使用した場合、特に打ち抜き加
工を行おうとする熱可塑性シートの組成にゴム質が含ま
れている場合、シートは引き千切られた様に加工が行わ
れ、バリ 或いは 返りの発生が生じる。また、この引き
千切られるような加工経過の為加工断面は非常にきたな
く、かつ寸法精度を向上させるということが非常に難し
かった。また、寸法精度 或いは 形状を良好な状態に形
成する為には、打ち抜きピンを何度か上下させるか、ま
たは別なステージにて仕上げ加工等を行う必要があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら打ち
抜き形状を鋭利に仕上げ、かつ打ち抜き工程の合理化が
可能となる打ち抜きピンを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様は、
打ち抜きピンの先端部に直径の異なる2部分以上の刃部
を持ち、先端に最も近い第1の刃部の直径が他の刃部の
直径より小さく、かつ刃部と刃部の各々の間には全周に
わたり溝が形成されていること特長とする熱可塑性シー
ト打ち抜き用打ち抜きピンであり、本発明の第2の態様
は、ピン表面が粗化されている面をもつ第1の態様に記
載の熱可塑性シート打ち抜き用打ち抜きピンである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の第1の態様は、打ち抜き
ピン先端部に直径の異なる2つ部分以上の刃部と、この
刃部の間にピン全周にわたる溝を形成し、１回の打ち抜
き動作にて複数回の打ち抜き加工の状態を得られる形状
とし、粗打ち抜き加工、仕上げ打ち抜き加工を同時に行
える形状である。また、本発明の第2の態様は、第1の態
様の打ち抜きピンの側面に粗化面処理を施し、この粗化
面にて打ち抜き孔内壁を一定厚み削りとり、より孔壁面
状態の良好な打ち抜き孔が得られる形状である。

【０００６】以下、本発明の実施の形態を図面を参考に
して説明する。図１は従来から用いられている先端形状
がストレートな打ち抜きピンの正面図および下面図、図
２は本発明の第1の態様の打ち抜きピンの３つの例の正
面図および下面図、図3は本発明の第2の態様の打ち抜き
ピンの３つの例の正面図および下面図を示す。また、図
４は従来の打ち抜きピンの打ち抜き加工時における打ち
抜きピンの位置に伴う熱可塑性シートの変形・加工状
態、図5は本発明を適用した打ち抜きピンの打ち抜き加
工時における打ち抜きピンの位置に伴う熱可塑性シート
の加工・変形状態を工程順に示す。

【０００７】図４に示されるように、従来の打ち抜きピ
ンにより打ち抜き加工される場合、熱可塑性シートを打
ち抜き加工する際、まずシートには上下方向の剪断力が
かかり、シートを下方へ押し下げる、更に打ち抜きピン
が下方へ移動した際、熱可塑性シートには破断力が作用
し打ち抜きピンとブッシュの線上で破壊が進行し孔加工
される。しかしながら、熱可塑性シートは弾性力を保持
するものが多く、特にその組成分にゴム成分を含有する
ものは剪断力による破壊よりも、そのゴム的性質により
引きちぎられる加工形態を示し、その加工断面にそのゴ
ム成分による引きちぎられたシートの一部分が残留する
ことが多く発生する。また、熱可塑性シートは、打ち抜
き加工時、剪断力と共に被加工物に加えられる横方向へ
の押し圧力の為の横方向への変形を大きく受け、その為
に打ち抜きピンが上部方向へ抜け戻った後の戻り現象に
よる寸法の収縮度合いが大きく発生する。特に、ゴム成
分を含む熱可塑性シートの場合はその現象が顕著に表
れ、所定の寸法精度を得る為に、常にその戻り量を充分
に考慮した上で打ち抜きピンの寸法を決定する必要が有
った。また、狙い通りの寸法制度に仕上げる為には、多
数回同じ部分を、同じ打ち抜きピンで、或いはその加工
段階に応じて寸法を変更した打ち抜きピンを使用して繰
返し加工する必要が有り、加工工程を複雑なものとして
いた。

【０００８】図5に示されるように、本発明の打ち抜き
ピンを使用した場合、まず1段目、先端の部分にて従来
の打ち抜きピンと同様の効果を持つ粗加工が行われる。
続いて１段目より直径が大きく相対するブッシュ直径に
近い2段目の鋭利な部分が熱可塑性シートに接触し下方
向に移動する際、1段目の加工でむしられた形で残った
部分を切り落とし、同時に1段目の加工時に発生した加
工戻りの部分についての加工が行われる。この時、１段
目の刃の部分は相対するブッシュの直径 及び２段目以
降の刃部の直径より小さいため、ピンの押し込み力はシ
ートがブッシュに押し込まれようとする際に発生する抗
力をブッシュ中心方向に発生させ、この抗力によりピン
中心はブッシュ中心と一致しようとし高い位置精度を容
易に得ることが可能となる。本発明に記載の打ち抜きピ
ン先端部に加工される溝部分の幅は、加工しようとする
被加工物の厚みより広いことが望ましい。本発明の形状
の打ち抜きピンを使用することにより、被加工物である
熱可塑性シートを移動させること無く、祖加工から仕上
げ加工迄を1回の打ち抜き動作で終了することが可能と
なり、加工穴の寸法精度の向上、打ち抜き工程の簡素化
が可能となる。また、請求項２に記載の打ち抜きピンを
使用することにより、打ち抜きピンの移動と共にその粗
化面がヤスリ効果を発揮し、よりその効果を得ることが
可能となり、より良好な仕上げ面を容易に得ることが可
能となる。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による打ち
抜きピンを使用することによって、１度の打ち抜き加工
で複数回打ち抜きを行う（粗打ち抜き、仕上げ打ち抜き
加工）効果が容易に得られ、熱可塑性シート（特にその
組成にゴム成分を含んだ場合）の打ち抜き加工におい
て、内壁形状が良好で、バリ、返りが少なく、孔寸法精
度が良好で、かつそれら孔位置精度の良好な打ち抜き孔
が容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の先端形状がストレートな打ち抜きピン
の正面図および下面図

【図２】 本発明の第1の態様の打ち抜きピンの正面図
および下面図

【図３】 本発明の第2の態様の打ち抜きピンの正面図
および下面図

【図４】 従来の打ち抜きピンの打ち抜き加工時におけ
る打ち抜きピンの位置に伴う熱可塑性シートの変形・加
工状態

【図５】 本発明を適用した打ち抜きピンの打ち抜き加
工時における打ち抜きピンの位置に伴う熱可塑性シート
の加工・変形状態

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打ち抜きピンの先端部に直径の異なる2
   部分以上の刃部を持ち、先端に最も近い第1の刃部の直
   径が他の刃部の直径より小さく、かつ刃部と刃部の各々
   の間には全周にわたり溝が形成されていること特長とす
   る熱可塑性シート打ち抜き用打ち抜きピン。
2. 【請求項２】 ピン表面が粗化されている面をもつ請求
   項１記載の熱可塑性シート打ち抜き用打ち抜きピン。