JP2004148404A - プレス用パンチのリテーナー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リターンスプリング３５の劣化やパンチ保持体２とリテーナーブロック３０との摩擦力により、リターンスプリング３５がこじれていても、パンチ１を非使用位置に確実に移動させる。
【解決手段】 パンチ１をプレス加工に使用するときにその突出量が大きくなり、使用しないときにその突出量が小さくなるように該突出量を切り替えるリテーナー装置Ａであって、カム２１に設けたガイドピン２３を、パンチ保持体２に締結されたカム受け９のガイド溝１１内で移動させることにより、パンチ保持体２を強制的に上下動作させてパンチ１の使用位置と非使用位置とを切り替える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プレス用パンチのリテーナー装置に関するものである。

上記プレス用パンチのリテーナー装置は、例えば、複数組のパンチ・ダイを１つのプレス機械に取り付けて板金加工を行なう場合に、ワークの種類に応じて使用すべきパンチ・ダイの組を選択するためのものである。すなわち、加工に使用するパンチはリテーナー装置からの突出量を大きくしてワークに当るようにし、加工に使用しないパンチについては、その突出量を小さくしてワークに当らないようにするものである。

このようなリテーナー装置の一例が特許文献１に記載されている。具体的には、パンチを保持するパンチ保持体と、該パンチ保持体が上下自在に嵌められたリテーナーブロックと、該パンチ保持体をパンチの突出量が小さい非使用位置に付勢するスプリングと、先端にパンチ保持体に当接するカム部を有するカム板と、該カム板を水平に進退させるシリンダ装置とを備えており、カム板はその基端がシリンダ装置のピストンロッド先端に支持具を介して連結されている。

ここで、カム板を前進させると、その先端のカム部がパンチ保持体の斜面に当接して摺動することにより、パンチ保持体はスプリングの付勢力に抗して押し下げられ、パンチのリテーナーブロックからの突出量が大きくなる。カム板を後退させると、パンチ保持体はスプリングの付勢によって元に戻り、パンチはその突出量が小さくなる。
特開２００１−１８０１７号公報

しかし、上記リテーナー装置の場合、スプリングによって非使用位置に戻るように付勢されているが、スプリングの劣化やパンチ保持体とリテーナーブロックとの摩擦力によりスプリングがこじれてしまい、上記カム板が後退してもパンチ保持体が下降したままとなり、パンチが非使用位置に戻らないことがある。そして、加工に使用しないパンチが非使用位置に戻らないままプレスが実施されると、ワークに傷がつき不良品の発生につながってしまうという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記カム板が移動したにも拘わらずパンチ保持体が下降したまま非使用位置にならず、ワークに傷がつき不良品が発生することを防止することにある。

本発明は、上記課題に対して、カムに設けたピンをパンチ保持体に設けたガイド溝内で移動させることにより、パンチ保持体を強制的に上下動作させてパンチの使用位置と非使用位置とを切り替えるようにした。

すなわち、本発明は、パンチをプレス加工に使用するときにその突出量が大きくなり、使用しないときにその突出量が小さくなるように該突出量を切り替えるプレス用パンチのリテーナー装置であって、
上記パンチを保持するパンチ保持体と、
上記パンチ保持体を上記パンチの突出量が大きくなった使用位置と、上記パンチの突出量が小さくなった非使用位置とに移動自在に支持するリテーナーブロックと、
前後に進退するように駆動するカムとを備え、
上記カム及び上記パンチ保持体のうちの一方にピンが突設され、
上記カムの前進及び後退のうちの一方の移動により上記使用位置になり、該カムの前進及び後退のうちの他方の移動により上記非使用位置になるように上記カム及び上記パンチ保持体のうちの他方に上記ピンを案内するガイド溝又はガイド用長孔が形成されていることを特徴とする。

従って、本発明によれば、上記カムの前進又は後退のうちの一方の移動により、上記ピンが上記ガイド溝又はガイド用長孔に案内されて、上記パンチ保持体は上記パンチの突出量が大きくなった使用位置に強制的に移動させられ、上記カムの前進又は後退のうちの他方の移動により、上記ピンが上記ガイド溝又はガイド用長孔に案内されて、上記パンチ保持体は上記パンチの突出量が小さくなった非使用位置に強制的に移動させられる。すなわち、従来のような、上記カムが移動したにも拘わらずパンチ保持体が下降したまま非使用位置にならず、ワークに傷がつき不良品が発生する、という問題が本発明により解決される。

好ましいのは、上記パンチ保持体を上記パンチの突出量が小さい非使用位置に付勢する付勢手段を備えていることである。これにより、上記パンチ保持体の上記使用位置から非使用位置への移動が円滑になる。

以上のように本発明によれば、上記カムの前進又は後退のうちの一方の移動により、上記ピンが上記ガイド溝又はガイド用長孔に案内されて、上記パンチ保持体は上記パンチの突出量が大きくなった使用位置に強制的に移動させられ、上記カムの前進又は後退のうちの他方の移動により、上記ピンが上記ガイド溝又はガイド用長孔に案内されて、上記パンチ保持体は上記パンチの突出量が小さくなった非使用位置に強制的に移動させられるから、加工に使用しないパンチが非使用位置に戻らないままプレスされ、ワークに傷がつき不良品を発生することが防止できる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。

−構造−
図１に示すプレス用パンチのリテーナー装置Ａにおいて、１はパンチ、２は該パンチ１を保持するパンチ保持体、３０は該パンチ保持体２をパンチ突出方向に進退自在に支持するリテーナーブロック、２１はパンチ保持体２を進退させるカム、９はパンチ保持体に締結されてカム２１の受け面となるカム受け、２０は該カム２１をパンチ保持体の進退方向と直交する方向に進退させるシリンダ装置、４０はリテーナーブロック３０の上面を覆うパッキングプレートである。

図２に示すように、パンチ１には段部３が設けられている。パンチ保持体２は、パンチ１を下から保持するためにパンチ保持体２を貫通してあけられたパンチ保持孔４を有し、その左右両側の後寄り（シリンダ装置２０側に寄った位置）の下面には円形スプリング受け孔５，５が形成されている。さらに、パンチ保持孔４よりも前方位置からパンチ保持孔４に向かって斜め方向に削孔し、パンチ保持孔４に貫通させたパンチ保持具挿入孔６が形成されている（図３参照）。

パンチ保持具挿入孔６には、パンチ１に設けられた段部３に係合させパンチ１をパンチ保持孔４に固定するためのパンチ保持具７と、パンチ保持具７を上から押圧して保持するスプリング８が挿入されている。

カム受け９はネジ挿入孔を有し、ネジ１０，１０，１０にてパンチ保持体２の上面に締結されている。カム受け９の左右両側面には、カム受け９の後端から前方へ水平に延びた後、上方向に傾斜しながら前方へ延び、さらに前方へ水平に延びたガイド溝１１，１１が形成されている。また、カム受け９の上面後部には、カム２１が摺動する後方へ下降傾斜した傾斜面１２が形成されている。また、カム受け９の下面によってスプリング８が押圧され、押圧されたスプリング８によって、パンチ保持具７がパンチ保持具挿入孔６の底面に保持されている（図３参照）。

カム２１の前端側の下面には、前方へ行くに従って前上がりに傾斜したカム部２２が形成されている。また、カム２１は、カム部２２の左右両側から下方向に突出した突出部を有し、この両突出部の対向する面に内側へ突出したガイドピン２３，２３が設けられている。このガイドピン２３，２３は、カム受け９のガイド溝１１，１１に挿入されている。従って、カム２１を進退させると、ガイドピン２３，２３がガイド溝１１，１１を移動することにより、カム受け９が強制的に上下動作させられる。

また、カム２１の後端部下面には、カム支持具２４の上部と嵌合する嵌合溝２５が形成されている。ここで、カム支持具２４は、カム２１よりも幅狭の直方体状のものであって、カム２１は嵌合溝２５がカム支持具２４の上端部に着脱自在に嵌合し、当該嵌合状態ではカム２１の両側部がカム支持具２４より側方へ張り出した状態になる。

カム支持具２４には、前後方向に貫通するネジ挿通孔２６が形成されている。このネジ挿通孔２６は、カム支持具２４をシリンダ装置２０のピストンロッド２９の前面に固定するネジ２７を通すためのものである。このネジ２７は頂面が平らな平皿ネジであって、カム支持具２４におけるネジ挿通孔２６の開口部、すなわち座面も皿状に形成されている。

リテーナーブロック３０は、前端が三角状ないしは台形状に突出したものであって、前部に上記パンチ保持体２が上下自在に嵌まるパンチ保持体用凹部３１が形成され、後部に上記カム２１及びカム支持具２４が進退自在に嵌まる案内溝３２が形成されている。

本実施形態のパンチ保持体用凹部３１は、リテーナーブロック３０の上面に開口しているとともに、リテーナーブロック３０の両側面に開口した左右方向（上記カム進退方向と直交する左右方向）に延びる横溝形に形成されている。このパンチ保持体用凹部３１の底面の略中央にはパンチ保持体孔３３が開口し、その左右両側の後寄りの位置には上記パンチ保持体２のスプリング受け５，５に対応するスプリング挿入孔３４，３４が形成され、該挿入孔３４，３４にリターンスプリング３５，３５が挿入されている。ここで、リターンスプリング３５，３５には圧縮バネ以外にも、例えばボールプランジャー等を用いても構わない。パンチ保持体孔３３は、パンチ保持体２が上下自在に嵌まるものであって、リテーナーブロック３０を上下に貫通している。

案内溝３２は、リテーナーブロック３０の上面に開口したものであって、前端は上記パンチ保持体用凹部３１に開口し、後端はリテーナーブロック３０の後面に開口している。この案内溝３２の両側面には上部の溝幅が大きくなるようにガイド用段部３６，３６が形成されている。すなわち、この案内溝３２の溝幅が狭くなった下部は上記カム支持具２４が進退する部位であり、溝幅が広くなった上部はカム２１が進退する部位である。ガイド用段部３６，３６は、カム２１のカム支持具２４より左右に張り出した部位を受けて、該カム２１が前下がり状態にならないようにその進退を案内するガイドである。

リテーナーブロック３０の案内溝３２の両側上面には、パッキングプレート４０をリテーナーブロック３０に締結するためのネジ孔３７，３７と、リテーナーブロック３０の下面からボルトを挿通させるためのザグリ孔３８，３８とが開口し、パッキングプレート４０にもネジ孔３７，３７に対応する皿孔４１，４１及びザグリ孔３８，３８に対応するネジ孔４２，４２が形成されている。パッキングプレート４０は、皿ネジ４３，４３を皿孔４１，４１に通してネジ孔３７，３７に適用するとともに、ボルト（図示省略）をリテーナーブロック３０の下からザグリ孔３８，３８に通してネジ孔４２，４２に適用することによって、リテーナーブロック３０に締結されている。また、リテーナーブロック３０の背面にはシリンダ装置２０を取り付けるためのネジ孔４４，４４，・・・が開口しており、シリンダ装置２０はボルト２８，２８，・・・によってリテーナーブロック３０に締結されている。

パンチ保持体２は、パンチ１が挿入保持された状態で、リテーナーブロック３０のパンチ保持体用凹部３１に上下自在に且つリターンスプリング（圧縮スプリング）３５，３５によって上昇付勢された状態に嵌められている。カム２１は、シリンダ装置２０のピストンロッド２９の前面に固定されたカム支持具２４の上端部に嵌合溝２５によって嵌着されて、案内溝３２のガイド用段部３６，３６に摺動自在に支持されている。

また、パッキングプレート４０は、リテーナーブロック３０に固定されて、パンチ保持体２の上昇端位置（非使用位置）を規制しているとともに、カム２１の上面高さを規制している。すなわち、案内溝３２のガイド用段部３６からリテーナーブロック３０の上面までの高さはカム２１の高さに略一致しており、パッキングプレート４０の下面はカム２１を浮き上がることなく進退するように案内する案内面になっている。

−作動等−
図３（ａ）は、パンチ１のリテーナーブロック３０からの突出量が小さい非使用状態を示す。すなわち、カム２１はシリンダ装置２０によって引かれて後退端にあり、そのため、カム２１のガイドピン２３がカム受け９のガイド溝１１の下水平部の前端に位置付けられ、パンチ保持体２はリターンスプリング３５の付勢によって上昇した非使用位置にある。また、カム２１は、その先端カム部２２がパンチ保持体２に締結したカム受け９後部の傾斜面１２に当接している。

この状態からシリンダ装置２０によってカム２１を前進させると、カム２１の先端のカム部２２がカム受け９後部の傾斜面１２を摺動するとともに、カム２１のガイドピン２３がガイド溝１１の傾斜部を前方へ移動する。カム２１はパッキングプレート４０によって水平移動するように規制されているため、カム受け９がカム部２２の前進によって下方へ押され、パンチ保持体２がリターンスプリング３５の付勢力に抗して下降し、図３（ｂ）に示す使用位置になる。パンチ保持体２が下降した後も、カム２１はカム受け９の上を前進し、前進端ではカム受け９を介してパンチ保持体２を使用位置に保持した状態になる。

パンチを非使用状態に戻すときには、シリンダ装置２０によってカム２１を後退させる。この時、カム２１のガイドピン２３がカム受け９のガイド溝１１を後方へ移動し、さらにガイド溝１１の傾斜部を下降するように移動する。このガイドピン２３の移動により、カム受け９がパンチ保持体２とともに強制的に上方向へ引かれ、パンチ保持体２は非使用位置に戻る。パンチ保持体２はリターンスプリング３５によって上昇方向に付勢されているから、非使用位置への戻りが円滑なものになる。

従って、カム２１が後退してもパンチ保持体２が下降したままとなることがなくなり、すなわち、確実にパンチ１を非使用位置に移動させることができ、不良品の発生を防止することができる。

また、本実施形態では、パンチ保持体２に締結したカム受け９にガイド溝１１を設け、カム２１にガイドピン２３を突設させているが、この形態に限定する必要はなく、本実施形態のようにカム２１の進退に対してパンチ保持体２が上下動作するのであれば、例えばカム２１の側面にガイド溝１１を形成し、カム受けにガイドピンを突設させたような構造であっても構わない。

また、上記実施形態ではカム２１が後退したときにパンチ保持体２が非使用位置になるようにしたが、カム２１が後退したときにパンチ保持体２が使用位置になり、カム２１が前進したときにパンチ保持体２が非使用位置になる構成を採用してもよい。

また、上記ガイドピン２３のガイド溝１１での移動を円滑にするために、該ガイドピン２３をカム２１又はカム受け９にベアリングを介して回転自在に支持するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、カム２１はその両側部がガイド用段部３６，３６に支持されているから、仮にカム２１の後退端においてそのカム部２２がパンチ保持体２に締結したカム受け９から離れる構成を採用しても、カム２１が前下がり状態になることがない。すなわち、単にカム２１の基端をカム支持具２４に嵌合しただけでは、カムの着脱は容易になるものの、カム２１の前下がりを生じ易い。これに対して、本形態の場合は、カム２１の前下がりがガイド用段部３６，３６によって防止されるものである。従って、カム２１を前進させると、そのカム部２２がパンチ保持体２に締結したカム受け９後部の傾斜面１２に確実に当たることになり、該パンチ保持体２を使用位置に確実に移動させることができる。

また、上記実施形態では、カム２１が後退端にあるときにそのカム部２２がパンチ保持体２に締結したカム受け９後部の傾斜面１２に掛かった状態になるようにしている。従って、案内溝３２にガイド用段部３６，３６を設けない場合でも、カム２１を前進させたときにはカム部２２によってパンチ保持体２を使用位置に確実に移動させることができる。

また、上記実施形態ではカム支持具２４とピストンロッド２９に固定するネジ２７として平皿ネジを用い、カム支持具２４の前面側にネジ２７の頭部が突出しないようにしたから、リテーナー装置Ａの小型化に有利になる。すなわち、カム２１を前進端に位置付けたときに、ネジ２７の頭部とパンチ保持体２とが干渉する問題がなく、カム支持具２４をパンチ保持体２の後端近傍まで可及的に近づけることができる。よって、カム２１の長さを余分に長くする必要がなく、上記小型化に有利になるものである。

本発明の実施形態に係るリテーナー装置の斜視図である。 同装置の分解斜視図である。 （ａ）パンチが非使用状態にあるときの同装置の縦断面図である。（ｂ）パンチが使用状態にあるときの同装置の縦断面図である。

符号の説明

１ パンチ
２ パンチ保持体
３ 段部
４ パンチ保持孔
５ 円形スプリング受け孔
６ パンチ保持具挿入孔
７ パンチ保持具
８ スプリング
９ カム受け
１０ ネジ
１１ ガイド溝
１２ 傾斜面
２０ シリンダ装置
２１ カム
２２ カム部
２３ ガイドピン
２４ カム支持具
２５ 嵌合溝
２６ ネジ挿通孔
２７ ネジ
２８ ボルト
３０ リテーナーブロック
３１ パンチ保持体用凹部
３２ 案内溝
３３ パンチ保持体孔
３４ スプリング挿入孔
３５ リターンスプリング
３６ ガイド用段部
３７ ネジ孔
３８ ザグリ孔
４０ パッキングプレート
４１ 皿孔
４２ ネジ孔
４３ 皿ネジ
４４ ネジ孔

Claims (2)

1. パンチをプレス加工に使用するときにその突出量が大きくなり、使用しないときにその突出量が小さくなるように該突出量を切り替えるプレス用パンチのリテーナー装置であって、
   上記パンチを保持するパンチ保持体と、
   上記パンチ保持体を上記パンチの突出量が大きくなった使用位置と、上記パンチの突出量が小さくなった非使用位置とに移動自在に支持するリテーナーブロックと、
   前後に進退するように駆動するカムとを備え、
   上記カム及び上記パンチ保持体のうちの一方にピンが突設され、
   上記カムの前進及び後退のうちの一方の移動により上記使用位置になり、該カムの前進及び後退のうちの他方の移動により上記非使用位置になるように上記カム及び上記パンチ保持体のうちの他方に上記ピンを案内するガイド溝又はガイド用長孔が形成されていることを特徴とするプレス用パンチのリテーナー装置。
2. 請求項１に記載されているプレス用パンチのリテーナー装置において、
   上記パンチ保持体を上記パンチの突出量が小さい非使用位置に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とするプレス用パンチのリテーナー装置。

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