JP2006212667A - パンチボディに対するパンチチップの着脱方法及びパンチ金型 - Google Patents

Abstract

【課題】工具を用いることなく、パンチボディに対してパンチチップを着脱することができ、かつパンチボディの寿命向上を図ることのできるパンチ金型を提供する。
【解決手段】パンチボディ２３の先端部に設けた装着孔２５に対してパンチチップ５を着脱自在であって、前記パンチボディ２３の先端部側に、当該パンチボディ２３の軸心に対して交差する方向に設けた径方向の係合孔２７を備え、この係合孔２７に摺動自在に嵌入したロック片２９に備えた係止部３３が前記装着孔２５の内面に対して没入した状態にあるとき、前記装着孔２５に対する前記パンチチップの５着脱を行い、前記装着孔２５に対して前記パンチチップ５が嵌入された状態にあるとき、前記ロック片２９に備えた前記係止部３３を、前記装着孔２５内へ突出し前記パンチチップ５に備えた係合凹部５Ｃに係合して当該パンチチップ５をパンチボディ２３に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば板状，シート状のワークに打抜き加工を行うためのパンチ金型に係り、さらに詳細には、パンチ刃部を先端部に備えたパンチチップを、パンチボディに着脱する着脱方法及びそのパンチ金型に関する。

本発明に係る先行例として特許文献１がある。上記先行例においては、図２に示すように、円筒形状のパンチガイド１内に上下動自在に備えたパンチボディ３の下端部に、先端部にパンチ刃部５Ａを備えたパンチチップ５を着脱可能に備えた構成である。前記パンチボディ３に対してパンチチップ５の着脱を行う構成としては次のように構成してある。

すなわち、図３に示すように、前記パンチボディ３の先端部には、当該パンチボディ３の先端面側及び周面側の三方向に開口した溝７が形成してある。そして、前記パンチボディ３の先端部側の外周面には、パンチボディ３の軸心に対して直交する方向の係合溝９Ａ，９Ｂが左右対称に形成してある。

前記係合溝９Ａ，９Ｂには、前記溝７に係合した前記パンチチップ５を係止するための左右のロック片１１Ａ，１１Ｂが係合離脱自在に備えられている。すなわち、前記ロック片１１Ａ，１１Ｂの内面には、前記パンチチップ５の頭部に備えた係合凸部５Ｂを係止自在の係止突起１３がそれぞれ設けられている。

上記構成において、前記パンチボディ３の先端側からパンチチップ５を前記溝７の中央部に挿入した後、左右のロック片１１Ａ，１１Ｂを前記係合溝９Ａ，９Ｂに係合して、当該ロック片１１Ａ，１１Ｂに備えた係止突起１３によって前記パンチチップ５を左右両側から挾持することにより、パンチチップ５に備えた係合凸部５Ｂが前記係止突起１３に係止されるものである。したがって、前記ロック片１１Ａ，１１Ｂを前記係合溝９Ａ，９Ｂから離脱しない限り、前記パンチチップ５は前記パンチボディ３から取り外すことができないものである。

前述のごとく、パンチボディ３に対してパンチチップ５を取付けた後、パンチボディ３をパンチガイド１内に挿入することにより、図２に示すように、パンチ金型が構成されるものである。
特開２００３−２９０８４８号公報

前述のごとき従来の構成においては、パンチボディ３に対してパンチチップ５の着脱交換を行うようなとき、工具を用いることなしにパンチチップ５の着脱を行うことができ、有益な構成である。しかし、パンチチップ５を係止するための左右一対のロック片１１Ａ，１１Ｂは係合溝９Ａ，９Ｂに単に係合してあるに過ぎないものであるから、パンチガイド１に対してパンチボディ３の挿入，抜き出しを行うときに、パンチボディ３からロック片１１Ａ，１１Ｂが脱落することがあるなど、さらなる改良が求められている。

さらに、前述したごとき構成においては、パンチチップ５は、断面形状がほぼ四角形を呈するように加工する必要があり、またロック片１１Ａ，１１Ｂは、半月状に形成して内面に係止突起１３を備えた構成であるから、前記パンチチップやロック片の加工が中々厄介であるという問題がある。

さらに従来の構成においては、前記係合溝９Ａ，９Ｂを形成したことにより、パンチボディ３の先端部には、片持式のフランジ部３Ｆが形成されることとなるので、ワークの打抜き加工を行うことによる繰り返し荷重（ワークからパンチチップを引き抜くときの荷重）に対する強度向上を図ることが望まれている。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチボディの先端部に設けた装着孔に対してパンチチップを着脱する着脱方法であって、前記パンチボディの先端部側に、当該パンチボディの軸心に対して交差する方向に設けた径方向の係合孔を備え、この係合孔に摺動自在に嵌入したロック片に備えた係止部が前記装着孔の内面に対して没入した状態にあるとき、前記装着孔に対する前記パンチチップの着脱を行い、前記装着孔に対して前記パンチチップが嵌入された状態にあるとき、前記ロック片に備えた前記係止部を、前記装着孔内へ突出し前記パンチチップに備えた係合凹部に係合して当該パンチチップをパンチボディに固定するパンチチップの着脱方法である。

また、パンチボディの先端部に設けた装着孔に対してパンチチップを着脱可能に備えたパンチ金型であって、前記パンチボディの先端側に、当該パンチボディの軸心に対して交差する方向に係合孔を設け、この係合孔に摺動自在に嵌入したロック片に、前記装着孔に対して嵌入されたパンチチップに備えた係合凹部に係合可能な係止部を備えていることを特徴とするものである。

また、上記パンチ金型において、前記ロック片は前記係合孔の一端側から他端側に亘る長さであり、かつロック片に貫通して備えた係止孔の内縁部に前記係止部が形成してあることを特徴とするものである。

また、上記パンチ金型において、前記ロック片はリング状部材によって移動を規制されていることを特徴とするものである。

また、前記パンチ金型において、前記ロック片における前記係止部分又はパンチチップの少なくとも一方に、前記装着孔への前記パンチチップの挿入時に当該パンチチップと前記ロック片との当接により前記ロック片を外方向へ移動させる分力を生起させるための外方向分力発生面を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、パンチボディに対してパンチチップの着脱を行うとき、工具を用いることなくパンチチップの着脱を行うことができることは勿論のこと、パンチチップを係止するためのロック片の脱落をも防止できるものである。また、前記パンチチップ及びロック片の加工が容易であると共に、パンチボディの先端部の強度向上を図ることができるものである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述した従来の構成要素と同一機能を奏する構成要素には、同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るパンチ金型２１は、従来のパンチ金型と同様に、円筒形状のパンチガイド１内にパンチボディ２３を上下動自在に嵌入してある。上記パンチボディ２３の先端部（図１（Ａ）において下端部）には、先端部に適宜断面形状のパンチ刃部５Ａを備えたパンチチップ５を着脱可能な断面形状が円形状の装着孔２５が先端面側に開口して形成してある。この装着孔２５の軸心は、パンチボディ２３の軸心と一致してある。前記パンチチップ５が前記装着孔２５に嵌入される本体部分は円柱形状をなすものであって、その外周面には、径方向の凹部に形成した係合凹部５Ｃが形成してある。

前記パンチチップ５を前記装着孔２５に嵌入し、パンチチップ５の頭部を装着孔２５の奥壁部に当接した状態のときにおける前記係合凹部５Ｃに対応する位置であって、前記パンチボディ２３の先端部側には、前記装着孔２５の軸心に対して交差する方向の係合孔２７が貫通して形成してある。この係合孔２７の上下方向の高さ寸法は、前記パンチチップ５に形成した前記係合凹部５Ｃの高さ寸法にほぼ等しく形成してある。さらに、前記係合孔２７の幅寸法は、前記装着孔２５の直径よりも大きな寸法に形成してある。

前記係合孔２７内には、当該係合孔２７の一端側から他端側に亘る長さのロック片２９が移動可能に嵌合（嵌入）してある。このロック片２９の長手方向の中央部には、非円形状の係止孔３１が貫通して形成してあり、この係止孔３１の内縁部に、前記パンチチップ５に形成した前記係合凹部５Ｃと係合離脱自在な係止部３３が形成してある。より詳細には、前記係止孔３１はロック片２９の長手方向に僅かに長い長円形状に形成してあり、この係止孔３１の長手方向の一端側に前記係止部３３が形成してある。前記係止部３３の端面は、ロック片２９の長手方向に対して直交する幅方向の直線にて図示してあるが、前記係合凹部５Ｃの形状に対応して円弧状に形成することも可能である。

前記パンチボディ２３に対する前記ロック片２９の移動を規制するために、前記ロック片２９の両端面及びパンチボディ２３の外周面には、互いに連続する周溝３５Ａ，３５Ｂが形成してあり、この周溝３５Ａ，３５Ｂには、例えばＯリング等のごときリング状の弾性部材３７が係合してある。したがって、常態においては、パンチボディ２３に対するロック片２９の径方向への移動は規制された状態にあり、ロック片２９の係止部３３は、パンチボディ２３の装着孔２５に嵌合装着したパンチチップ５の係合凹部５Ｃに係合した状態に保持されているものである。

以上のごとき構成において、パンチチップ５のパンチ刃部５Ａを再研磨するために、又はパンチチップ５の交換を行うために、パンチボディ２３の装着孔２５に対してパンチチップ５の着脱を行うには、従来の一般的なパンチ金型と同様に、パンチボディ２３をパンチガイド１内から抜き出す。その後、弾性部材３７の付勢力に抗して、ロック片２９の一端側を押圧し移動して、パンチチップ５の係合凹部５Ｃからロック片２９の係止部３３を離脱する。

又はパンチチップ５のパンチ刃部５Ａ側を保持して、当該パンチチップ５を軸心回りに回動すると、パンチチップ５の係合凹部５Ｃがロック片２９の係止部３３を押圧し、弾性部材３７の付勢力に抗してロック片２９を押圧することになる。すなわち、パンチチップ５の係合凹部５Ｃからロック片２９の係止部３３が相対的に周方向に外れることになる。

上述のように、パンチチップ５の係合凹部５Ｃからロック片２９の係止部３３を離脱すると、上記係止部３３は装着孔２５の内面に対して没入することになる。このように、係止部３３が装着孔２５の内面に対して没入した状態にあるときに、装着孔２５に対するパンチチップ５の着脱，交換を行うものである。なお、前記係止部３３が装着孔２５の内面に対して没入するとは、装着孔２５に対してパンチチップ５の着脱交換が可能な位置に係止部３３が位置することを意味するものである。

前述のごとく、パンチボディ２３の装着孔２５に対するパンチチップ５の着脱を行った後、前記ロック片２９の押圧移動を解除すると、弾性部材３７の付勢力によってロック片２９が元の位置へ復帰され、装着孔２５に嵌入装着してあるパンチチップ５の係合凹部５Ｃに、ロック片２９の係止部３３が係合して、パンチチップ５をパンチボディ２３に固定する。このように、パンチボディ２３にパンチチップ５を装着した後、パンチボディ２３をパンチガイド１内に嵌合（嵌入）することにより、初期のパンチ金型と同様のパンチ金型となるものである。

前記構成のパンチ金型によって板状のワークの打抜き加工を行うとき、通常のパンチ金型と同様に、ダイ（図示省略）上のワークを、パンチガイド１によって前記ダイに押圧固定した後に、パンチチップ５におけるパンチ刃部５Ａでもって打抜き加工を行うものである。ワークの打抜き加工を行った後、ワークからパンチ刃部５Ａを引き抜くとき、パンチチップ５に作用する引抜力は、パンチチップ５の係合凹部５Ｃ，ロック片２９の係止部３３を介して、パンチボディ２３においての、ロック片２９より下側の部分２３Ｌで受けることになる。

この際、ロック片２９に作用する引き抜力は、ロック片２９の全長に亘って受けることとなり、前記下側部分２３Ｌに対しては分散して引抜き力を伝達することになる。また、前記下側部分２３Ｌは、中央部に装着孔２５を備えた構成であって、前記係合孔２７の部分のみを除いてパンチボディ２３の上側部分と一体化してあって剛性が大きなものであるから、ワークの打抜き加工を行う毎に、前記下側部分２３Ｌに繰り返し荷重が作用する場合であっても、何等の問題を生じるようなことがないものであり、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。

ところで、前記装着孔２５に対するパンチチップの挿入装着時に装着がより容易に行い得るように、前記ロック片２９における前記係止部３３の部分に傾斜面３３Ａを設け、またパンチチップ５の頭部にテーパ部５Ｔを設けることが望ましい。このように、傾斜面３３Ａ又はテーパ部５Ｔの少なくとも一方を設けることにより、装着孔２５に対してパンチチップ５の挿入時に、ロック片２９を外方向へ移動させる分力が生起されることになる。

したがって、装着孔２５に対するパンチチップ５の挿入時に、外方分力発生面としての前記傾斜面３３Ａとテーパ部５Ｔが当接すると、外方向への分力により弾性部材３７に抗してロック片２９を外方向へ移動する。そして、パンチチップ５の係合凹部５Ｃとロック片２９の係止部３３が対応すると、前記弾性部材３７の蓄勢力によりロック片２９が内方向へ移動して、前記係合凹部５Ｃに係止部３３が係合して、パンチチップ５の回動を規制して方向性を正確に保持すると共に、装着孔２５からのパンチチップ５の抜け出しを防止することになるものである。

以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、パンチボディ２３に対してパンチチップ５の着脱交換を行うとき、工具を用いることなくパンチチップ５の着脱交換を行うことができる。そして、パンチガイド１に対してパンチボディ２３の嵌合、離脱を行うときには、ロック片２９は弾性部材３７の作用によって移動を規制された状態にあるので、ロック片２９およびパンチチップ５がパンチボディ２３に対して脱落するようなことがなく、パンチガイド１に対するパンチボディ２３の嵌入，離脱を容易に行うことができるものである。さらに、パンチチップ５における係合凹部５Ｃ，パンチボディ２３の係合孔２７，ロック片２９及びその係止孔３１の形状は簡単な形状であるから、それらの加工は、切削加工や放電加工によって容易に行い得るものである。

本発明の実施形態に係るパンチ金型の主要部分の構成を示す説明図である。 従来のパンチ金型の主要部分を示す断面説明図である。 従来のパンチ金型の分解斜視説明図である。

符号の説明

１ パンチガイド
３，２３ パンチボディ
５ パンチチップ
５Ａ パンチ刃部
５Ｃ 係合凹部
２１ パンチ金型
２５ 装着孔
２７ 係合孔
２９ ロック片
３１ 係止孔
３３ 係止部
３５Ａ，３５Ｂ 周溝
３７ 弾性部材

Claims (5)

1. パンチボディの先端部に設けた装着孔に対してパンチチップを着脱する着脱方法であって、前記パンチボディの先端部側に、当該パンチボディの軸心に対して交差する方向に設けた径方向の係合孔を備え、この係合孔に摺動自在に嵌入したロック片に備えた係止部が前記装着孔の内面に対して没入した状態にあるとき、前記装着孔に対する前記パンチチップの着脱を行い、前記装着孔に対して前記パンチチップが嵌入された状態にあるとき、前記ロック片に備えた前記係止部を、前記装着孔内へ突出し前記パンチチップに備えた係合凹部に係合して当該パンチチップをパンチボディに固定することを特徴とするパンチチップの着脱方法。
2. パンチボディの先端部に設けた装着孔に対してパンチチップを着脱可能に備えたパンチ金型であって、前記パンチボディの先端側に、当該パンチボディの軸心に対して交差する方向に係合孔を設け、この係合孔に摺動自在に嵌入したロック片に、前記装着孔に対して嵌入されたパンチチップに備えた係合凹部に係合可能な係止部を備えていることを特徴とするパンチ金型。
3. 請求項２に記載のパンチ金型において、前記ロック片は前記係合孔の一端側から他端側に亘る長さであり、かつロック片に貫通して備えた係止孔の内縁部に前記係止部が形成してあることを特徴とするパンチ金型。
4. 請求項２又は３に記載のパンチ金型において、前記ロック片はリング状部材によって移動を規制されていることを特徴とするパンチ金型。
5. 請求項２，３又は４に記載のパンチ金型において、前記ロック片における前記係止部分又はパンチチップの少なくとも一方に、前記装着孔への前記パンチチップの挿入時に当該パンチチップと前記ロック片との当接により前記ロック片を外方向へ移動させる分力を生起させるための外方向分力発生面を備えていることを特徴とするパンチ金型。

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