JP2005254292A - タレットパンチ及びそのせん断粉トラブル防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 板状ワークの打ち抜き時に発生するせん断粉（ひげ屑等）の引き起こすトラブル（パンチの破損、カス上がりキズ等）を防止し得るタレットパンチ等を提供する。
【解決手段】 打ち抜き加工後において、パンチ本体１０３の切刃部１０５ａにはせん断粉Ｄが付着している。この後、パンチ本体１０３が完全に退避してボディ１０１内のスペース１０１Ｓに収まると、切刃部１０５ａに付着していたせん断粉は、切刃部１０５ａの周囲に配置されたワイパー１１０でくるめるようにこそぎ取られる。そのため、切刃部１０５ａにせん断粉Ｄがへばりついて切れ味が悪くなったり、せん断粉Ｄがパンチ組立体１０３の摺動部１０５とボディ１０１の小径内部１０１Ｂ間に入り込む等によってパンチ組立体１１０に破損が生じたりする可能性を低減できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、板状ワークの打ち抜き加工を行う際に使用されるタレットパンチ、及び、その打ち抜き加工時に発生するせん断粉（ひげ屑等）の引き起こすトラブルを防止する方法に関する。

図４〜図６を参照しつつ、背景技術を説明する。
図４は、典型的なタレットパンチの装置全体を示す斜視図である。
図５は、図４のタレットパンチにおけるタレット周辺の拡大側面図である。
図６は、図５のタレットに装着されたパンチ組立体の一例を拡大して示す断面図である。
図４に示すタレットパンチ１は、基台１０を備えている。この基台１０上には、手前側から順に、キャリッジ１１、センターテーブル（ＸＹテーブル）１３、キャビネット１５が搭載されている。基台１０の奥側には、ＮＣ装置１７が設置されている。

キャリッジ１１は、被加工物となる板状ワークをセンターテーブル１３上に運ぶためのものである。このキャリッジ１１は、基台１０上のレール１０ａに沿って手前側及び奥側に移動可能である。キャリッジ１１の奥側（センターテーブル１３側）には、板状ワークを運搬時に保持するためのワークホルダ１１ａが設けられている。さらに、キャリッジ１１の側面には、センターテーブル１３の位置を操作するための操作盤１１ｂが設けられている。

センターテーブル１３は、基台１０上において手前側・奥側（Ｘ方向）及び左右両側（Ｙ方向）に移動可能である。このセンターテーブル１３には、ケーブルホース２１を介してキャビネットボックス２３からケーブルが繋がっている。このキャビネットボックス２３は、基台１０側部に配置されており、センターテーブル１３を移動させるための駆動源（モータ等）が収容されている。センターテーブル１３の端部には、該テーブルの移動位置限界点を設定するためのエンドロケータ１３ａが設けられている。

キャビネット１５内には、タレット３０が収容されている。図５に示すように、このタレット３０は、アッパーブラケット３１とロアブラケット３２との間に設けられている。タレット３０は、各々円盤状をした一対のアッパータレット３５、ロアタレット３６を備えている。これらタレット３５、３６間には、板状ワークＷの導入部となるスペースＳが設けられている。アッパータレット３５は支軸３５Ａでアッパーブラケット３１の下端に取り付けられており、ロアタレット３６は支軸３６Ａでロアブラケット３２の上端に取り付けられている。各支軸３５Ａ、３６Ａは、それぞれベアリングケース３５Ｂ、３６Ｂ内のベアリングを介して取り付けられており、各タレット３５、３６は水平に回転可能となっている。アッパータレット３５の上面側、ロアタレット３６の下面側には、それぞれスプロケット３５Ｓ、３６Ｓが固定されている。タレット３０は、図示せぬ駆動機構によって回転駆動され、使用するパンチ組立体（図６参照）を選択する。

タレットパンチ１のパンチ加工部３（図５の左側）は、アッパーブラケット３１に取り付けられたピットマン３３、ピットマン３３の下方でアッパーブラケット３１に設けられた上下動可能なストライカー２５、ストライカー２５の下方でロアブラケット３２に取り付けられた受け台２６を有している。さらに、図６に示すように、アッパータレット３５にはパンチ組立体（上型）５０が具備されており、ロアタレット３６にはダイ（下型）６０が具備されている。これらパンチ組立体５０、ダイ６０は、各タレット３５、３６の周方向に離れて複数具備されており、パンチ形状、大きさ等に応じて使い分けるように構成されている。

図６を参照しつつ、パンチ組立体５０、ダイ６０について説明する。
パンチ組立体５０は、アッパータレット３５に組み込まれた有底筒状のボディ５１と、このボディ５１内に摺動可能に配置されたパンチ本体５３を備えている。パンチ本体５３の上端にはストライカー当接部５４が設けられており、下端には切刃部５５が設けられている。パンチ本体５０のストライカー当接部５４とボディ５１上端のフランジ５２との間には、コイルバネ５６が介装されている。

パンチ組立体５０の側部（図６の右側）において、アッパータレット３５にはリフター５７が設けられている。このリフター５７は、パンチ組立体５０の上下位置（切刃部５５のアッパータレット３５下面側への突出量）を調節するためのものである。パンチ組立体５０の下端附近（図６の左側）において、アッパータレット３５の下面側外周縁にはタレットキー５９が取り付けられている。このタレットキー５９は、アッパータレット３５にパンチ組立体５０を組み付け固定するためのキーである。アッパータレット３５のパンチ組立体を別種のものに組み替える場合は、このタレットキー５９を取り外して組み替えを行う。

ダイ６０は、ロアタレット３６上面側のダイホルダ６１に組み付けられている。このダイ６０の上面には、板状ワークＷの打ち抜き時にパンチ組立体５０のパンチ本体５３の切刃部５５が係合する開口６０ａが形成されている。

次に、前述の図４〜図６に示すタレットパンチ１の問題点を、板状ワークＷの加工工程（パンチ加工部３の動作）と併せて説明する。
図７（Ａ）〜（Ｆ）は、図６のパンチ組立体で板状ワークを打ち抜き加工する際の各工程を説明するための断面図である。
図８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ打ち抜き加工後の板状ワークを示す平面図である。
まず、キャリッジ１１で被加工物となる板状ワークＷがセンターテーブル１３上に運ばれ（図４参照）、センターテーブル１３からパンチ組立体５０とダイ６０との間に板状ワークＷが挿入される（図５、図６参照）。

パンチ組立体５０とダイ６０との間に板状ワークＷが挿入されると、図７（Ａ）に示すように、板状ワークＷはダイ６０上でパンチ組立体５０の下方に位置する。この状態で、ストライカー２５（図５、図６参照）が下側に動いてストライカー当接部５４（図６参照）に当たると、図７（Ｂ）に示すように、パンチ本体５３が押し下がって切刃部５５がボディ５１下端面の開口５１ａから下方に突出する。すると、図７（Ｃ）に示すように、ダイ６０の上で切刃部５５が板状ワークＷに当たって一部を打ち抜く。このとき、切刃部５５はダイ６０の開口６０ａに係合するとともに、打ち抜かれた板状ワークＷの抜きカス（スラグ）ＷＳが落下する。

この後、ストライカー２５（図５、図６参照）が上側に動くと、図７（Ｄ）に示すように、パンチ本体５３はコイルバネ５６（図６参照）の付勢力で上側に退避する。このときの切刃部５５には、板状ワークＷを打ち抜いた際に発生したせん断粉Ｄが付着している。そして、図７（Ｅ）に示すように、パンチ本体５３が完全に退避してボディ５１内に収まるとき、切刃部５５に付着していたせん断粉Ｄの一部はボディ５１の内側に入り込む（記号Ｄ′参照）。

そして、図７（Ｆ）に示すように、せん断粉Ｄ、Ｄ′が切刃部５５やボディ５１内部に付着したまま打ち抜き加工動作を繰り返すと、切刃部５５にせん断粉がへばり付いて切れ味が悪くなり、加工精度が低下してしまう。さらに、せん断粉がへばり付くと、パンチ組立体５０のタレットキー５９（図６参照）が磨耗し易くなったり、ボディ５１に芯ズレが生じ易くなったりし、パンチ組立体５０の破損に繋がるおそれもある。そして、加工精度の低下やパンチ組立体５０の破損を抑えるため、メンテナンス（切刃部５５の研磨や交換等）を頻繁に行わなければならなくなり、稼働率の低下を引き起こすこととなる。

あるいは、パンチ本体５５にせん断粉がついたまま次の打ち抜きを行うと、板状ワークＷの上にせん断粉（あるいはその集合体）が脱落し易くなる。そして、せん断粉が脱落した板状ワークを次工程にスライドさせ、プレス加工するような場合には、図８（Ａ）、（Ｂ）に×印で示すように、ワークＷ１、Ｗ２表面にキズ（カス上がりキズ）がつき、不良品が生じることもある。
なお、タレットパンチを用いる打ち抜き加工に関する背景技術は、例えば以下の特許文献１又は２等に開示されている。

特開平１０−７６３２５号公報（図１、図３） 特開平１１−３３３７９１号公報

本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであって、板状ワークの打ち抜き時に発生するせん断粉（ひげ屑等）の引き起こすトラブル（パンチの破損、カス上がりキズ等）を防止し得るタレットパンチ、及び、そのようなトラブルの防止方法を提供することを目的とする。

本発明のタレットパンチは、種々のパンチ組立体が装着されたタレットを備えるタレットパンチであって、 前記パンチ組立体が、 切刃部を有するパンチ本体と、 該パンチ本体をせん断方向に案内するパンチボディと、 前記パンチ本体の切刃部の周囲に当てられて、該切刃部に付着するせん断粉をこそぎ取るワイパーと、を具備することを特徴とする。

このタレットパンチによれば、パンチ本体の切刃部に付着したせん断粉をワイパーでこそぎ取ることができるので、切刃部にせん断粉がへばりついて切れ味が悪くなったり、パンチ組立体に破損が生じたりするのを防止できる。さらに、加工精度が低下した場合のメンテナンスの回数が少なくなるので、タレットパンチの稼働率が向上する。

本発明のタレットパンチにおいては、前記ワイパーが、前記パンチ本体の切刃部の周囲と、前記パンチボディの内孔との間に配置された、繊維状物質集積体又は多孔体であることが好ましい。
なお、ここでいう「パンチボディ」は、ストリッパー等のパンチ本体周囲に存在する部品も含むものとする。
この場合、パンチ本体の切刃部に付着したせん断粉を、繊維状物質集積体又は多孔体からなるワイパーでくるめるようにこそぎ取り、繊維状物質内の隙間又は多孔体の孔内に収容することができる。そのため、被加工物となるワーク上にせん断粉が脱落し難くなるので、打ち抜き加工後にワークをプレス加工するような場合に、ワーク表面にキズが生じる可能性を減らすことができる。

本発明のタレットパンチにおいては、前記繊維状物質集積体又は多孔体に油が含侵されていることが好ましい。
この場合、繊維状物質集積体又は多孔体がせん断粉を付着して保持する機能を向上することができる。さらに、含侵された油が切刃部付近の潤滑の役割も果たすので、パンチ本体の切刃部の切れ味が長持ちし易い。そして、切刃部の切れ味を維持できることで、せん断粉の発生を抑制でき、事態を一層改善できる。

本発明のタレットパンチのせん断粉トラブル防止方法は、種々のパンチ組立体が装着されたタレットを備えるタレットパンチのせん断粉トラブルを防止する方法であって、 前記パンチ組立体のパンチ本体の切刃部の周囲にワイパーを当てて、該切刃部に付着するせん断粉をこそぎ取ることを特徴とする。

本発明によれば、板状ワークの打ち抜き時に発生するせん断粉（ひげ屑等）の引き起こすトラブル（パンチの破損、カス上がりキズ等）を防止し得る。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るタレットパンチのパンチ組立体を示す断面図である。
図２は、図１のパンチ組立体の切刃部周辺構造を示す図である。（Ａ）は切刃部周辺構造の断面図であり、（Ｂ）はストリッパーの断面図であり、（Ｃ）はストリッパーの下面図であり、（Ｄ）はパンチ本体及びワイパーの側面図であり、（Ｅ）は（Ｄ）の下面図である。
なお、本実施例のパンチ組立体１００が組み付けられるタレットパンチは、図４及び図５を用いて前述したタレットパンチ１と同様のものを用いることができる。

本実施例のパンチ組立体１００は、筒状のボディ１０１を備えている。このボディ１０１の内部は、上端内側が大径内部１０１Ａとなっており、下端内側が小径内部１０１Ｂとなっている。大径内部１０１Ａと小径内部１０１Ｂとの間は、境界段部１０１Ｃとなっている。ボディ１０１の内部には、棒状のパンチ本体１０３が摺動可能に組み込まれている。このパンチ本体１０３は、下端側に形成された大径の摺動部１０５と、この摺動部１０５の下端から突出した切刃部１０５ａを有している。摺動部１０５は、ボディ１０１の小径内部１０１Ｂに摺動可能に内嵌している。切刃部１０５ａは小径であって、ボディ１０１の小径内部１０１Ｂとの間にはスペース１０１Ｓが存在する。

このスペース１０１Ｓ内において、パンチ本体１０３の切刃部１０５ａの周囲にはリング状のワイパー１１０が配置されている（図２（Ｄ）、（Ｅ）参照）。このワイパー１１０は、例えばフェルト布等の繊維状物質集積体又は多孔体からなり、油が含侵されている。ワイパー１１０は、打ち抜き加工時にパンチ本体１０３の切刃部１０５ａに付着したせん断粉（ひげ屑等）をくるめるようにこそぎ取り、せん断粉の大半は繊維状物質内の隙間又は多孔体の孔内に収める。ワイパー１１０に含侵された油は、ワイパー１１０のせん断粉付着・保持機能を向上する役割を果たすとともに、切刃部１０５ａ付近の潤滑の役割を果たす。
なお、ワイパー１１０のより詳しい作用については、図３を参照しつつ後述する。

図１に示すように、パンチ本体１０３の上端には、パンチホルダー１０４がボルト１０４Ｂで固定されている。このパンチホルダー１０４の下端には、外側に張り出した摺動部１０４ａが形成されている。この摺動部１０４ａは、ボディ１０１の大径内部１０１Ａに摺動可能に内嵌している。パンチホルダー１０４の外側において、ボディ１０１の上端にはリング状のリテーナー１０２がボルト１０２Ｂで固定されている。このリテーナー１０２の内端は、パンチホルダー１０４の摺動部１０４ａ上端に当接可能となっている。リテーナー１０２は、パンチホルダー１０４及びパンチ本体１０３のボディ１０１上端側からの抜け止めの役割を果たす。

ボディ１０１の大径内部１０１Ａにおいて、パンチ本体１０３にはコイルバネ１０６が外嵌している。このコイルバネ１０６は、パンチホルダー１０４下端面とボディ１０１の境界段部１０１Ｃとの間に介装されており、パンチホルダー１０４及びパンチ本体１０３をボディ１０１上端側に向けて付勢している。

ボディ１０１の下端には、キャップ状のストリッパー１０７がボルト１０７Ｂで固定されている。図２（Ｂ）、（Ｃ）にわかり易く示すように、このストリッパー１０７の下端面には、パンチ本体１０３の切刃部１０５ａが挿通される開口１０７ａが形成されている。図２（Ｃ）に示すように、ストリッパー１０７の下端面の外縁寄りには、前述のボルト１０７Ｂを通すボルト孔１０７ｂが４箇所に形成されている（なお、このボルト孔１０７ｂは、図２（Ａ）、（Ｂ）では図示省略されている）。

ボディ１０１の下端寄りに形成された横穴１０１Ｄ内には、ピン１１７が配置されている（図１参照、図２（Ａ）では図示省略）。このピン１１７は、パンチ本体１０３の摺動部１０５に形成された縦溝１０５Ｃに係合しており、パンチ本体１０３の回り止めの役割を果たす。さらに、ボディ１０１の側部（図１の右側）には、タレットキー１１３がボルト１１３Ｂで取り付けられている。このタレットキー１１３は、図４や図５を用いて前述したアッパータレット３５にパンチ組立体１００を組み付け固定するためのキーである。

次に、図３を参照しつつ、本実施例のパンチ組立体１００の作用について説明する。
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、図１及び図２のパンチ組立体で板状ワークを打ち抜き加工する際の各工程を説明するための断面図である。
前述と同様に、キャリッジ１１で被加工物となる板状ワークＷがセンターテーブル１３上に運ばれ（図４参照）、センターテーブル１３からパンチ組立体１００とダイ６０との間に板状ワークＷが挿入される。

パンチ組立体１００とダイ６０との間に板状ワークＷが挿入されると、図３（Ａ）に示すように、板状ワークＷはダイ６０上でパンチ組立体１００の下方に位置する。この状態で、ストライカー２５（図５、図６参照）が下側に動いてパンチホルダー１０４（図１参照）に当たると、図３（Ｂ）に示すように、パンチ本体１０３が押し下がって切刃部１０５ａがストリッパー１０７面の開口１０７ａから下方に突出する。すると、図３（Ｃ）に示すように、ダイ６０上で切刃部１０５ａが板状ワークＷに当たって一部を打ち抜く。このとき、切刃部１０５ａはダイ６０の開口６０ａに係合するとともに、打ち抜かれたワークの抜きカスＷＳが落下する。なお、ワイパー１１０は、摺動部１０５で押されて収縮している。

この後、ストライカー２５（図５、図６参照）が上側に動くと、図３（Ｄ）に示すように、パンチ本体１０３及びパンチホルダー１０４はコイルバネ１０６（図１参照）の付勢力で上側に退避する。このときの切刃部１０５ａには、板状ワークＷを打ち抜いた際に発生したせん断粉Ｄが付着している。そして、図３（Ｅ）に示すように、パンチ本体１０３が完全に退避してボディ１０１内のスペース１０１Ｓに収まる。このとき、切刃部１０５ａに付着していたせん断粉は、切刃部１０５ａの周囲に配置されたワイパー１１０でくるめるようにこそぎ取られ、こそぎ取られたせん断粉は、ワイパー１１０の繊維状物質内の隙間又は多孔体の孔内に収められる。ワイパー１１０内に収められたせん断粉は、ワイパー１１０に含侵された油によって保着されるので、板状ワークＷ上にはほとんど脱落しない。

このように、本実施例のパンチ組立体１００は、打ち抜き加工時にパンチ本体１０３の切刃部１０５ａに付着するせん断粉Ｄをワイパー１１０でこそぎ取ることができる。そのため、切刃部１０５ａにせん断粉Ｄがへばりついて切れ味が悪くなったり、せん断粉Ｄがパンチ組立体１０３の摺動部１０５とボディ１０１の小径内部１０１Ｂ間に入り込む等によってパンチ組立体１１０に破損が生じたりする可能性を低減できる。さらに、切刃部１０５ａの切れ味の低下に伴う加工精度の低下や、パンチ組立体１０３の破損を抑えるためのメンテナンスの回数が少なくて済むので、稼働率を向上して生産性を上げることができる。そして、ワイパー１１０に含侵された油により切刃部１０５ａの切れ味を維持できるので、打ち抜き時のせん断粉の発生を抑制することができる。

なお、所見によれば、本実施例に係るワイパー１１０を備えないパンチ組立体（図６等）を用いて打ち抜き加工を行った場合、一週間に７２３５０回の抜き加工を行うと相当量のせん断粉が付着し、メンテナンスの必要が生じていたが、本実施例のパンチ組立体１００を用いて打ち抜き加工を行うと、一週間に８８０３６回の抜き加工を行ってもパンチ組立体にはほとんどせん断粉が付着せず、良好な作動性が維持できていることが確認できた。

本発明の一実施例に係るタレットパンチのパンチ組立体を示す断面図である。 図１のパンチ組立体の切刃部周辺構造を示す図である。（Ａ）は切刃部周辺構造の断面図であり、（Ｂ）はストリッパーの断面図であり、（Ｃ）はストリッパーの下面図であり、（Ｄ）はパンチ本体及びワイパーの側面図であり、（Ｅ）は（Ｄ）の下面図である。 図１及び図２のパンチ組立体で板状ワークを打ち抜き加工する際の各工程を説明するための断面図である。 典型的なタレットパンチの装置全体を示す斜視図である。 図４のタレットパンチにおけるタレット周辺の拡大側面図である。 図５のタレットに装着されたパンチ組立体の一例を拡大して示す断面図である。 図６のパンチ組立体で板状ワークを打ち抜き加工する際の各工程を説明するための断面図である。 打ち抜き加工後の板状ワークを示す平面図である。

符号の説明

１００ パンチ組立体
１０１ ボディ １０２ リテーナー
１０３ パンチ本体 １０４ パンチホルダー
１０５ａ 切刃部 １０６ コイルバネ
１０７ ストリッパー １１０ ワイパー

Claims (4)

1. 種々のパンチ組立体が装着されたタレットを備えるタレットパンチであって、
   前記パンチ組立体が、
   切刃部を有するパンチ本体と、
   該パンチ本体をせん断方向に案内するパンチボディと、
   前記パンチ本体の切刃部の周囲に当てられて、該切刃部に付着するせん断粉をこそぎ取るワイパーと、
   を具備することを特徴とするタレットパンチ。
2. 前記ワイパーが、前記パンチ本体の切刃部の周囲と、前記パンチボディの内孔との間に配置された、繊維状物質集積体又は多孔体であることを特徴とする請求項１記載のタレットパンチ。
3. 前記繊維状物質集積体又は多孔体に油が含侵されていることを特徴とする請求項２記載のタレットパンチ。
4. 種々のパンチ組立体が装着されたタレットを備えるタレットパンチのせん断粉トラブルを防止する方法であって、
   前記パンチ組立体のパンチ本体の切刃部の周囲にワイパーを当てて、該切刃部に付着するせん断粉をこそぎ取ることを特徴とするタレットパンチのせん断粉トラブル防止方法。
   

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