JP2005230911A

JP2005230911A - 金型用バキュームユニット

Info

Publication number: JP2005230911A
Application number: JP2004345290A
Authority: JP
Inventors: Izumi Ichikawa; 泉市川
Original assignee: Misumi Group Inc
Current assignee: Misumi Group Inc
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】金型の型部４を支持する型ホルダ１に、型部に形成した孔４ａに吸引力を作用させるために装着する金型用バキュームユニット６であって、外筒６１と、外筒の上部に挿入される内筒６２とから成り、内筒の下端部外周のテーパー部と外筒の内周のテーパー部との間にテーパー状の通気間隙６３を確保すると共に、外筒に、通気間隙に連通する空気流入口６４を形成し、空気流入口から通気間隙を介して外筒内に噴出する空気流によるエゼクタ効果で型部の孔に吸引力を作用させるものにおいて、バキュームユニットの付設に伴う型ホルダの加工を容易化できるようにする。
【解決手段】外筒６１に、空気流入口６４の下側に位置させてフランジ部６１ｂを形成すると共に、内筒６２の上端のフランジ部６２ｂの上面に、型ホルダ１上に載置する他部材２との間の隙間をシールするためのＯリング６５を装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型の型部を支持する型ホルダに、型部に形成した孔に吸引力を作用させるために装着する金型用バキュームユニットに関する。

従来、打抜き加工を行うプレス金型において、型部たるダイを支持する型ホルダ(ダイホルダ)に、ダイに形成した打抜き用の孔に吸引力を作用させるバキュームユニットを装着し、打抜き用の孔内のスクラップを吸引するようにしたものが知られている。ここで、バキュームユニットは、外筒と、外筒の上部に挿入される内筒とで構成される。内筒は、上端のフランジ部と、下方に向かって縮径する下端部外周のテーパー部とを有し、外筒の内周に、内筒のテーパー部に対向する、下方に向かって縮径するテーパー部を形成して、内筒のテーパー部と外筒のテーパー部との間にテーパー状の通気間隙を形成すると共に、外筒に、この通気間隙に連通する、径方向に貫通する空気流入口を形成し、空気流入口から通気間隙を介して外筒内に噴出する空気流によるエゼクタ効果でダイの打抜き用の孔に吸引力を作用させるようにしている(例えば、特許文献１参照)。

そして、このものでは、外筒に、空気流入口に合致する外周の溝を形成すると共に、型ホルダに、外筒が気密に嵌合するバキュームユニット用の装着孔と、外筒の外周溝に合致する位置で装着孔に連通する、給気通路となる孔とを形成し、外部の空気源からの圧縮空気が給気通路と外周溝とを介して空気流入口に供給されるようにしている。
実開昭５７−１４６９２３号公報

上記従来例のものでは、型ホルダに給気通路となる孔を形成する必要があり、型ホルダが大型で、バキュームユニット用の装着孔と型ホルダの外側面との間の距離が長い場合、給気通路の孔明け加工が非常に面倒になる。また、バキュームユニット用の装着孔をバキュームユニットの外筒の外径に合わせて正確に形成する必要があり、装着孔の加工も精度が要求されて面倒になる。このように、バキュームユニットの付設に伴って必要になる型ホルダの加工が面倒になることから、型費アップを招く不具合がある。

本発明は、以上の点に鑑み、バキュームユニットの付設に伴う型ホルダの加工を容易化できるようにした金型用バキュームユニットを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴によれば、金型の型部を支持する型ホルダに、型部に形成した孔に吸引力を作用させるために装着する金型用バキュームユニットであって、外筒と、外筒の上部に挿入される内筒とから成り、内筒は、上端のフランジ部と、下方に向かって縮径する下端部外周のテーパー部とを有し、外筒の内周に、内筒のテーパー部に対向する、下方に向かって縮径するテーパー部を形成して、内筒のテーパー部と外筒のテーパー部との間にテーパー状の通気間隙を形成すると共に、外筒に、この通気間隙に連通する、径方向に貫通する空気流入口を形成し、空気流入口から通気間隙を介して外筒内に噴出する空気流によるエゼクタ効果で型部の孔に吸引力を作用させるものにおいて、外筒の外周に、空気流入口の下側に位置するフランジ部を形成すると共に、内筒の上端のフランジ部の上面に、型ホルダ上に載置する他部材との間の隙間をシールするためのＯリングを装着している。

また、本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴と同様に、外筒の外周に、空気流入口の下側に位置するフランジ部を形成すると共に、外筒の上端に、内筒の上端のフランジ部が嵌合する筒部を突設し、この筒部の上端面に、型ホルダ上に載置する他部材との間の隙間をシールするためのＯリングを装着している。

上記本発明のバキュームユニットを用いる場合、型ホルダに、外筒のフランジ部が着座する段差部を有する段付き形状の装着孔を形成すると共に、型ホルダの上面に、装着孔に連通する溝を形成し、この溝の上面を型ホルダ上に載置する他部材で閉塞し、外部の空気源からの空気を上記溝から成る給気通路を介してバキュームユニットに供給することができる。この場合、段差部より上方の装着孔の部分の径が外筒のフランジ部及び内筒のフランジ部の外径より大径であっても、装着孔の段差部に着座する外筒のフランジ部の上方位置において、給気通路からの空気が空気流入口に流入し、バキュームユニットによる吸引作用が発揮される。

また、段差部より上方の装着孔の部分の孔深さが外筒のフランジ部の下面から内筒の上端のフランジ部の上面までの高さより大きいと、内筒の上端のフランジ部と型ホルダ上に載置する他部材との間に隙間が空く。このままでは、内筒のテーパー部と外筒のテーパー部との間の通気間隙から噴出する空気流によるエゼクタ効果で、給気通路からの空気が上記隙間を介してバキュームユニット内の上方空間に吸引され、型部の孔に作用する吸引力が低下する。然し、上記第１の特徴のものでは、内筒の上端のフランジ部の上面に装着したＯリングにより上記隙間がシールされるため、バキュームユニット内の上方空間に給気通路からの空気が吸引されることはなく、型部の孔に対し良好に吸引力を作用できる。また、上記第２の特徴のものでも、筒部の上端面に装着したＯリングによりバキュームユニット内の上方空間に給気通路からの空気が吸引されることを防止でき、型部の孔に対し良好に吸引力を作用できる。

このように本発明のバキュームユニットを用いる場合は、型ホルダの上面の溝で給気通路を構成しても何ら問題はなく、給気通路の加工が容易になる。また、段差部より上方の装着孔の部分の径及び深さに関する精度はラフで良く、装着孔の加工も容易になる。かくして、バキュームユニットの付設に伴う型ホルダの加工が容易化され、型費の削減を図ることができる。

尚、外筒の外周に、外筒のフランジ部よりも下側に位置させて、Ｏリングを装着しておけば、段差部より下方の装着孔の部分を外筒の外径より大径に形成しても、装着孔のこの部分のシール性を確保でき、装着孔の加工が一層容易になる。

ここで、上記型部が、上記孔として打抜き用の孔を形成したプレス金型のダイである場合は、バキュームユニットによって打抜き用の孔に作用する吸引力で打抜き用の孔内のスクラップを良好に吸引できる。また、上記型部が、上記孔としてキャビティ内のガスを排出するガス抜き孔を形成した射出成形金型の型板である場合は、バキュームユニットによってガス抜き孔に作用する吸引力によりキャビティ内のガスを良好に吸引できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明バキュームユニットを具備する打抜き用のプレス金型の縦断面図、図２は本発明の第１実施形態のバキュームユニットの縦断面図、図３は本発明の第２実施形態のバキュームユニットの縦断面図、図４は本発明の第３実施形態のバキュームユニットの縦断面図、図５は本発明バキュームユニットを具備する射出成形金型の縦断面図である。

図１を参照して、１はプレス金型の型ホルダたるダイホルダであり、ダイホルダ１上に、バッキングプレート２を介してダイプレート３を載置し、ダイプレート３に、プレス金型の型部たる打抜き用の孔４ａを有するダイ４を嵌着している。そして、ダイ４の孔４ａに上方から挿入可能なパンチ５によりブランクＷの打抜き加工を行い、打抜いたスクラップＳをダイ４の孔４ａからバッキングプレート２とダイホルダ１とを通して下方に排出するようにしている。

ダイホルダ１には、ダイ４の孔４ａと同一軸線上に位置させてバキュームユニット６が装着されている。このバキュームユニット６は、図２に明示する如く、外筒６１と、外筒６１の上部に挿入される内筒６２とで構成されている。内筒６２には、下方に向かって縮径する下端部外周のテーパー部６２ａが形成され、また、外筒６１の内周には、内筒６２のテーパー部６２ａに対向する、下方に向かって縮径するテーパー部６１ａが形成されている。更に、内筒６２の上端に、外筒６１の上端に当接するフランジ部６２ｂを形成し、フランジ部６２ｂにより外筒６１に対する内筒６２の挿入深さを規制することで、内筒６２のテーパー部６２ａと外筒６１のテーパー部６１ａとの間にテーパー状の通気間隙６３が形成される。そして、外筒６１に、この通気間隙６３に連通する、径方向に貫通する空気流入口６４を周方向の間隔を存して複数形成し、空気流入口６４から通気間隙６３を介して外筒６１内に斜め下向きに空気が噴出されるようにしている。尚、内筒６２のテーパー部６２ａと外筒６１のテーパー部６１ａとは平行でなくても良く、例えば、バキュームユニット６の軸線に対する内筒６２のテーパー部６２ａの角度を外筒６１のテーパー部６１ａの角度より小さくして、通気間隙６３の幅が下方の出口部に向けて次第に狭くなるようにしても良い。

また、外筒６１の外周には、空気流入口６４の下側に位置するフランジ部６１ｂが形成されている。ここで、ダイホルダ１には、図１に示す如く、ダイ４の孔４ａと同一軸線上に位置させて、上方の大径孔部７ａと下方の小径孔部７ｂと中間の段差部７ｃとを有する段付き形状のバキュームユニット用の装着孔７が形成されている。そして、フランジ部６１ｂの下側の外筒６１の部分が小径孔部７ｂに挿入され、外筒６１のフランジ部６１ｂが段差部７ｃに着座した状態で装着孔７にバキュームユニット６が装着される。尚、外筒６１の外周には、フランジ部６１ｂに隣接するくびれ部６１ｃが形成されている。このくびれ部６１ｃは段差部７ｃの内周のコーナに対する逃げとして機能し、そのため、フランジ部６１ｂが段差部７ｃに確実に着座する。

また、ダイホルダ１の上面には、装着孔７の大径孔部７ａに連通する溝８が形成されている。溝８の上面は、ダイホルダ１上に載置する他部材たるバッキングプレート２により閉塞され、外部の空気源からの圧縮空気を大径孔部７ａに供給する給気通路が溝８により構成される。そして、大径孔部７ａに供給された空気は、段差部７ｃに着座する外筒６１のフランジ部６１ｂの上方に位置する空気流入口６４に流入し、通気間隙６３を介して外筒６１内に噴出する。かくして、噴出空気流によるエゼクタ効果でダイ４の孔４ａに吸引力が作用して、孔４ａ内のスクラップＳが吸引され、バキュームユニット６を通してスクラップＳが詰まりを生ずることなくスムーズに排出される。

この場合、内筒６２のフランジ部６２ｂとバッキングプレート２との間に隙間が空いていると、通気間隙６３からの噴出空気流によるエゼクタ効果で、大径孔部７ａに供給された空気が上記隙間を介してバキュームユニット６内の上方空間に吸引され、ダイ４の孔４ａに作用する吸引力が低下して、スクラップＳの吸引作用が阻害される。そこで、内筒６２のフランジ部６２ｂの上面に環状溝６２ｃを形成し、この環状溝６２ｃにＯリング６５を装着している。尚、環状溝６２ｃの内周側の溝壁はオーバーハング形状に形成され、バキュームユニット６の取り扱い時にＯリング６５が脱落することを防止できるようにしている。このように内筒６２のフランジ部６２ｂの上面にＯリング６５を装着することにより、内筒６２のフランジ部６２ｂとバッキングプレート２との間の隙間がＯリング６５によりシールされ、この隙間からの空気の吸引でダイ４の孔４ａに作用する吸引力が低下することを防止でき、スクラップＳを良好に吸引できる。

かくして、給気通路をダイホルダ１の上面の溝８で構成し、また、大径孔部７ａをフランジ部６１ｂ，６２ｂより大径に形成し、更に、大径孔部７ａをフランジ部６１ｂの下面からフランジ部６２ｂの上面までの高さより深く形成しても、バキュームユニット６によりスクラップＳを確実に吸引して排出できる。従って、ダイホルダ１が大型で、バキュームユニット用の装着孔７からダイホルダ１の外側面までの距離が長くても、孔で給気通路を構成するものと異なり、給気通路の加工が容易なる。更に、大径孔部７ａの径及び深さに関する精度もラフで良く、大径孔部７ａの加工も容易になる。

尚、段差部７ｃの面粗度が粗く、フランジ部６１ｂと段差部７ｃとの間に隙間を生じ、更に、小径孔部７ｂと外筒６１との間にも隙間を生ずると、これらの隙間を介して空気が漏れ、通気間隙６３に供給される空気量が減少してしまう。そこで、本実施形態では、フランジ部６１ｂより下側の外筒６１の部分の外周にリング溝６１ｄを形成して、この溝６１ｄにＯリング６６を装着している。これによれば、小径孔部７ｂと外筒６１との間の隙間がＯリング６６によりシールされ、小径孔部７ｂと外筒６１との間の隙間を介しての空気漏れが防止される。そのため、段差部７ｃの面粗度や、小径孔部７ｂの径に関する精度もラフで良くなり、装着孔７の加工が一層容易になる。

このように、バキュームユニット６を付設することで必要になるダイホルダ１に対する給気通路や装着孔７の加工が容易になるため、ダイホルダ１の加工コストを安くして、型費の削減を図ることができる。

尚、上記第１実施形態のバキュームユニット６では、内筒６２のフランジ部６２ｂの上面に、Ｏリング６５を装着するための内周側と外周側の溝壁を有する環状溝６２ｃを形成しているが、図３に示す第２実施形態のバキュームユニット６の如く、フランジ部６２ｂの上面の外周縁部を切欠いて、外周側の溝壁が無い環状溝６２ｂを形成し、この環状溝６２ｂにＯリング６５を装着しても良い。

また、図４に示す第３実施形態のバキュームユニット６では、外筒６１の上端に、内筒６２の上端のフランジ部６２ｂが嵌合する筒部６１ｅを、フランジ部６２ｂの下面を受ける段部６１ｆを存して突設している。そして、筒部６１ｅの上端面に環状溝６１ｇを形成し、この環状溝６１ｇにバッキングプレート２との間の隙間をシールするためのＯリング６５を装着している。これによれば、内筒６２のフランジ部６２ｂとバッキングプレート２との間に隙間が空いても、この隙間はＯリング６５により大径孔部７ａに対し縁切りされるため、大径孔部７ａに供給された空気が上記隙間を介してバキュームユニット６内の上方空間に吸引されることはない。従って、内筒６２のフランジ部６２ｂの上面にＯリング６５を装着する上記第１、第２実施形態のものと同様に、バキュームユニット６内の上方空間への空気の吸引でダイ４の孔４ａに作用する吸引力が低下することを防止できる。

尚、このものでは、内筒６２が外筒６１に対し筒部６１ｅへのフランジ部６２ｂの嵌合で芯決めされる。そのため、空気流入口６４の形成箇所において外筒６１と内筒６２との間に筒状の間隙を確保することが可能になる。そこで、第３実施形態では、外筒６１のテーパー部６１ａと内筒６２のテーパー部６２ａとの間のテーパー状の通気間隙６３の上端を空気流入口６４より下方に位置させ、通気間隙６３が外筒６１と内筒６２との間の筒状の間隙を介して空気流入口６４に連通されるようにしている。これによれば、空気流入口６４からの空気が筒状間隙で下向きに変向され、そのため、通気間隙６３からの噴出空気流に下向きの流速成分をより多く与えることが可能になり、エゼクタ効果による吸引力をより効果的に発生させることができる。

以上、打抜き加工を行うプレス金型に組み込むバキュームユニット６について説明したが、バキュームユニット６は、図５に示すように、射出成形金型でも使用できる。この射出成形金型は、型ホルダたる受け板１０１と、この受け板１０１に支持される金型の型部たる型板１０２と、この型板１０２に対向する第２の型板１０３とを備えており、両型板１０２，１０３間に形成されるキャビティ１０４に成形材料を注入して製品を成形する。型板１０２には、キャビティ１０４内のガス(空気、成形材料の分解ガス等)を排出する複数のガス抜き孔が形成される。図５には、２つのガス抜き孔１０２ａ，１０２ｂが図示されている。一方のガス抜き孔１０２ａのキャビティ１０４側の端部には、極めて微細な貫通孔を多数有するＴＳベント１０５が装着され、他方のガス抜き孔１０２ｂにはエジェクタピン１０６が挿通されている。かくして、キャビティ１０４内のガスは、ＴＳベント１０５を介して、また、エジェクタピン１０６の外周の僅かなクリアランスを介して排出されることになり、ガスの排出抵抗はかなり大きくなる。そこで、受け板１０１に、各ガス抜き孔１０２ａ１０２ｂに対応させてバキュームユニット６を装着し、各バキュームユニット６により各ガス抜き孔１０２ａ，１０２ｂに吸引力を作用させて、キャビティ１０４内のガスを効率良く吸引排気できるようにしている。

バキュームユニット６は、各ガス抜き孔１０２ａ，１０２ｂと同一軸線上に位置させて受け板１０１に形成した装着孔１０７に装着される。この装着孔１０７は、上記ダイホルダ１に形成した装着孔７と同様に、上方の大径孔部１０７ａと下方の小径孔部１０７ｂと中間の段差部１０７ｃとを有する段付き形状に形成される。バキュームユニット６は上記第１実施形態のものと同様であり、フランジ部６１ｂの下側の外筒６１の部分が小径孔部１０７ｂに挿入され、外筒６１のフランジ部６１ｂが段差部１０７ｃに着座した状態で装着孔７にバキュームユニット６が装着される。また、受け板１０１の上面には、装着孔１０７の大径孔部１０７ａに連通する溝１０８が形成されている。この溝１０８の上面は、受け板１０１上に載置する他部材たる型板１０２により閉塞され、外部の空気源からの圧縮空気を大径孔部１０７ａに供給する給気通路が溝１０８により構成される。そして、大径孔部１０７ａに供給された空気は、段差部７ｃに着座する外筒６１のフランジ部６１ｂの上方に位置する空気流入口６４に流入し、通気間隙６３を介して外筒６１内に噴出する。かくして、噴出空気流によるエゼクタ効果で型板１０２のガス抜き孔１０２ａ，１０２ｂに吸引力が作用して、キャビティ１０４内のガスが吸引排気される。また、上記プレス金型の場合と同様に、バキュームユニット６を付設することで必要になる給気通路や装着孔１０７の加工が容易になり、受け板１０１の加工コストを安くして、型費の削減を図ることができる。

尚、図５に示すものでは、バキュームユニット６として上記第１実施形態と同様のものを用いているが、上記第２実施形態や第３実施形態のバキュームユニット６を用いることも勿論可能である。

本発明バキュームユニットを具備する打抜き用のプレス金型の縦断面図。本発明の第１実施形態のバキュームユニットの縦断面図。本発明の第２実施形態のバキュームユニットの縦断面図。本発明の第３実施形態のバキュームユニットの縦断面図。本発明バキュームユニットを具備する射出成形金型の縦断面図。

符号の説明

１…ダイホルダ(型ホルダ)、２…バッキングプレート(他部材)、４…ダイ(型部)、４ａ…打抜き用の孔、６…バキュームユニット、６１…外筒、６１ａ…テーパー部、６１ｂ…フランジ部、６１ｅ…筒部、６２…内筒、６２ａ…テーパー部、６２ｂ…フランジ部、６３…通気間隙、６４…空気流入口、６５，６６…Ｏリング、１０１…受け板(型ホルダ)、１０２…型板(型部)、１０２ａ，１０２ｂ…ガス抜き孔、１０４…キャビティ。

Claims

金型の型部を支持する型ホルダに、型部に形成した孔に吸引力を作用させるために装着する金型用バキュームユニットであって、外筒と、外筒の上部に挿入される内筒とから成り、内筒は、上端のフランジ部と、下方に向かって縮径する下端部外周のテーパー部とを有し、外筒の内周に、内筒のテーパー部に対向する、下方に向かって縮径するテーパー部を形成して、内筒のテーパー部と外筒のテーパー部との間にテーパー状の通気間隙を形成すると共に、外筒に、この通気間隙に連通する、径方向に貫通する空気流入口を形成し、空気流入口から通気間隙を介して外筒内に噴出する空気流によるエゼクタ効果で型部の孔に吸引力を作用させるものにおいて、
外筒の外周に、空気流入口の下側に位置するフランジ部を形成すると共に、内筒の上端のフランジ部の上面に、型ホルダ上に載置する他部材との間の隙間をシールするためのＯリングを装着することを特徴とする金型用バキュームユニット。
金型の型部を支持する型ホルダに、型部に形成した孔に吸引力を作用させるために装着する金型用バキュームユニットであって、外筒と、外筒の上部に挿入される内筒とから成り、内筒は、上端のフランジ部と、下方に向かって縮径する下端部外周のテーパー部とを有し、外筒の内周に、内筒のテーパー部に対向する、下方に向かって縮径するテーパー部を形成して、内筒のテーパー部と外筒のテーパー部との間にテーパー状の通気間隙を形成すると共に、外筒に、この通気間隙に連通する、径方向に貫通する空気流入口を形成し、空気流入口から通気間隙を介して外筒内に噴出する空気流によるエゼクタ効果で型部の孔に吸引力を作用させるものにおいて、
外筒の外周に、空気流入口の下側に位置するフランジ部を形成すると共に、外筒の上端に、内筒の上端のフランジ部が嵌合する筒部を突設し、この筒部の上端面に、型ホルダ上に載置する他部材との間の隙間をシールするためのＯリングを装着することを特徴とする金型用バキュームユニット。
前記外筒の外周に、外筒に形成する前記フランジ部よりも下側に位置させて、Ｏリングを装着したことを特徴とする請求項１または２記載の金型用バキュームユニット。
前記型部は、前記孔として打抜き用の孔を形成したプレス金型のダイであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の金型用バキュームユニット。
前記型部は、前記孔としてキャビティ内のガスを排出するガス抜き孔を形成した射出成形金型の型板であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の金型用バキュームユニット。