JP2007007829A

JP2007007829A - プレス金型

Info

Publication number: JP2007007829A
Application number: JP2005195001A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Morii; 哲夫森井
Original assignee: Meiko Co Ltd
Current assignee: Meiko Co Ltd
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】上型（メス型）と下型（オス型）がかじりを起こさない構造のプレス金型を提供する。
【解決手段】オス型１１とダイホルダ部１０の間には、ストリッパプレート部１２の挿入孔ｂと同軸に形成されたガイドポストの挿入孔ｃを有するスライドプレート部１３が介装され、挿入孔ｃと挿入孔ｂにガイドポストが挿通されることにより、オス型１１とスライドプレート部１３の一体化構造が形成され、かつ、この一体化構造がダイホルダ部１０との間で構造Ｄを形成することにより、その面内で擢動可能に支持されているプレス金型。
【選択図】図１

Description

本発明はプレス金型に関し、更に詳しくは、オス型とメス型のかじりを防止する構造を備えた新規なプレス金型に関する。

例えば携帯電話に組み込まれる回路基板は、複数の回路基板を１枚の大きな基板に配列した状態で製造される。そのため、個々の回路基板は、この大きな基板から打抜かれたのち、組立て工程に移送される。
打抜きには通常Ｃ型プレス機が用いられ、このプレス機にメス型が配置されている上型と、オス型が配置されている下型とから成るプレス金型がセットされ、上型と下型の間に前記した大きな基板を配置してプレス作業が進められる。

従来から用いられているプレス金型の１例を図５に示す。まず、金型は上型Ａ_１と下型Ａ_２で構成されている。そして、上型Ａ_１と下型Ａ_２の位置合わせは後述するガイドポスト１で行われる。
上型Ａ_１は、最上部に板形状のトッププレート部２が組み込まれていて、下方に向かって順次、枠体形状のスペーサ部３、スペーサ部３の内部に配置される板形状のノックアウトプレート３Ａ、パッキングプレート部４、パンチプレート部５が配置され、最下部にメス型６とシエダー６Ａが配置され、トッププレート部２とメス型６の間をボルト７で上下方向に緊締することにより、全体として一体化構造物になっている。

そしてメス型６の周縁部における例えば四隅と、メス型６の上に位置するパンチプレート部５の対応箇所には、それぞれ、ガイドポスト１と同径の貫通孔が同軸に形成されていて、上型Ａ_１を組み上げたときに、これら貫通孔によってメス型６の下面（プレス面）からパッキングプレート部４の下面にまで至るガイドポストの挿入孔８（挿入孔ａ）が形成される。

一方、下型Ａ_２は、架台であるヨーカン部９の上にダイホルダ部１０が配置され、更にその上にオス型１１が着脱自在に配置されている。
オス型１１の周縁部はひさし状に四方に張り出してストリッパプレート部１２を構成しており、そしてストリッパプレート部１２の四隅には、前記した上型Ａ_１の挿入孔８に対応する箇所にガイドポスト１と同径の貫通孔が前記挿入孔８と同軸に形成されている。そして、ダイホルダ部１０の対応箇所にも、同じくガイドポスト１と同径の貫通孔がストリッパプレート部１３の貫通孔と同軸に形成されている。

下型Ａ_２を組み立てる際には、ダイホルダ部１０の下面側からその貫通孔にガイドポスト１を挿通したのち、当該ダイホルダ部をヨーカン部９の上に配置する。ついで、ダイプレート部１０の四隅から突き出しているガイドポスト１をストリッパプレート部１２の貫通孔に挿通してオス型１１をダイホルダ部１０の上に配置する。このようにして、オス型１１は、ガイドポスト１により４点で確保された状態でダイホルダ部１０の上に固定されることになる。

したがって、下型Ａ_２の上面に突出しているガイドポスト１を、上型Ａ₁の下面に形成されている挿入孔８に挿入して上型と下型を合体することにより、得られた金型では、下型Ａ_２のオス型１１と上型Ａ_１のメス型６は互いのプレス面が位置合わせされた状態になる。
そして、実際のプレス作業を行うに際しては、例えばＣ型プレス機のプレス台の上に上型Ａ_２と下型Ａ_２が合体している金型を配置し、上型Ａ_２のトッププレート部２を複数のクランプ手段で把持・固定する。そして下型Ａ_２は、ダイホルダ部１０をクランプ手段で通常２点支持してプレス台の上に固定する。

このようにして金型をプレス機にセットしたのち、上型Ａ_１を上下動させて部材の打ち抜き作業が進められる。

ところで、金型のプレス機へのセット時における最も重要な問題は、上型Ａ_１と下型Ａ_２の位置合わせである。
上型と下型が平面的にずれている場合は、上型と下型のかじりが発生しはじめ、各型の刃先が損傷を受けるだけではなく、プレスされた製品にバリが発生する。このようなことから、上型と下型の芯合せをして金型をセットするためには高度の熟練が必要になる。

また仮に、セット時には正確な位置合わせがなされたいたとしても、プレス作業が進行する過程で、発生する振動などにより、上型Ａ₁と下型Ａ₂の面内位置関係にずれの発生することがある。
とくにＣ型プレス機を用いた場合には、クランプ手段で２点支持されているダイホルダ部１０がプレス台の前方（手前側）にずれやすい。そして、オス型１１はガイドポスト１を介してダイホルダ部１０に固定配置されているので、当該ダイホルダ部１０のずれと同期して前方に動き、その結果、上型Ａ₁との正規の位置関係からずれてしまう。すなわち、かじりが発生するようになる。

本発明は、従来の金型使用時における上記した問題を解決し、セット時における上型と下型の位置合わせを簡単に行うことができ、また、プレス作業時におけるダイホルダ部の動きも吸収して、上型と下型の正規の位置関係を確保できる構造を備えた新規構造の金型の提供を目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明においては、周縁部にガイドポストの挿入孔ａが形成されているメス型を有し、トッププレート部を介してプレス機に固定されて全体が上下動する上型と、ダイホルダ部とその上に位置するオス型とを有し、前記オス型はその周縁部が張り出してストリッパプレート部を構成し、前記スロリッパプレート部には、上型の前記挿入孔ａと同軸にガイドポストの挿入孔ｂが形成され、全体が前記ダイホルダ部を介してプレス台の上に固定される下型とから成るプレス金型において、前記オス型と前記ダイホルダ部の間には、ストリッパプレート部の前記挿入孔ｂと同軸に形成されたガイドポストの挿入孔ｃを有するスライドプレート部が介装され、前記挿入孔ｃと前記挿入孔ｂにガイドポストが挿通されることにより前記オス型と前記スライドプレート部の一体化構造が形成され、かつ、前記一体化構造が前記ダイホルダ部にその面内で摺動可能に支持されていることを特徴とするプレス金型が提供される。

具体的には、前記ダイホルダ部には、その下面から上面にかけて、座ぐり部と、それに連通しかつ前記座ぐり部よりも小径の貫通孔とから成る段付き孔が形成され、前記一体化構造における前記スライドプレート部の下面には、前記段付き孔の貫通孔よりも小径のねじ孔が形成され、前記段付き孔と前記ねじ孔を位置合わせした後、前記ねじ孔と同径の先端ねじ部と、前記先端ねじ部よりも大径で、前記貫通孔よりも小径で、かつ長さは前記貫通孔よりも長い胴部と、前記胴部よりも大径でかつ前記座ぐり部よりも小径の頭部とから成る段付きストリッパボルトを前記段付き孔に挿入し、前記スライドプレート部の前記ねじ孔に前記段付きストッリッパボルトの前記先端ねじ部が螺着されることにより、前記一体化構造は前記ダイホルダ部に支持されている金型が提供される。

そして、前記下型の面内対向縁部に、前記スライドプレート部と前記ダイホルダ部の双方を同軸で貫通する貫通孔と、前記貫通孔に挿抜自在に挿入されるリフターピンとから成るストッパ構造が形成されているプレス金型が提供される。

本発明のプレス金型における下型は、まず、ダイホルダ部とオス型の間にスライドプレート部を介装し、このスライドプレート部とオス型をガイドポストを介して一体化構造にし、このガイドポストで上型との位置合わせを行ない、かつこの一体化構造がダイプレート部の上面で摺動できるようにしたので、金型のプレス機へのセット時には上記下型のガイドポストに上型を配置するだけで自動的に芯出しができ、また、プレス作業時にダイプレート部が動いても、一体化構造がダイプレート部のこの動きを吸収して、上型のメス型と下型のオス型の位置関係は変わらない。

そのため、かじり発生は起こらず、打抜き後の製品におけるバリ発生も起こらず、またかじり発生がないので、オス型、メス型の刃先の損傷も起こらなくなり、刃先寿命の延長と１回の刃先研磨後におけるプレスショット数の増加を実現することができる。

本発明の金型は、上型は従来と同じ構造であってもよいが、下型を後述する構造にしたところに特徴を有している。
図１に本発明の金型における上型Ｂ₁と下型Ｂ₂を正面図として示す。また図２に下型Ｂ₁の正面斜視図を示す。
図において、上型Ｂ₁は、既に説明した従来の上型Ａ₁と同じ構造になっている。そして、下型Ｂ₂は、オス型１１とダイホルダ部１０の間にスライドプレート部１３が介装されていること、オス型のストリッパプレート部１２とスライドプレート部１３とガイドポスト１の間で破線で示した構造Ｃが形成されていること、スライドプレート部１３とダイホルダ部１０の間で破線で示した構造Ｄが形成されていること、および、スライドプレート部１３とダイホルダ部１０の間で破線で示した構造Ｅが形成されていること、が従来の下型Ａ₂と異なっている。

そして、下型Ｂ₂は、従来の下型Ａ₂の場合と同様に、ダイホルダ部１０をクランプすることによってプレス台の上に固定される。
この下型Ｂ₂の場合、構造Ｃの働きでストリッパプレート部１２すなわちオス型１１とスライドプレート部１３が一体化構造になっている。また、後述する構造Ｄの働きで、スライドプレート部１３はダイホルダ部１０の面内を摺動することができる。そして、構造Ｅの働きで、ガイドピン１と上型Ｂ₁の挿入孔８の芯出しが簡単にできるようになっている。

最初に、構造Ｃについて説明する。
スライドプレート部１３の四隅には、ガイドポスト１と同径の貫通孔１３Ａ（挿入孔ｃ）が形成され、またストリッパプレート部１２にもガイドポスト１と同径の貫通孔１１Ａ（挿入孔ｂ）が形成されている。これらの貫通孔１１Ａ，１３Ａはいずれも、上型Ｂ₁の挿入孔８と同じ面内座標位置に形成され、かつこれらの孔はすべて同軸になっている。

構造Ｃは、スライドプレート部１３の下面側から貫通孔１３Ａにガイドポスト１を装通し、更にガイドポストの突出箇所をストリッパプレート部１２の貫通孔１１Ａに挿通することによってスライドプレート部１３の四隅に４箇所形成される（図２）。
この構造Ｃが形成されることにより、オス型１１とスライドプレート部１３から成る一体化構造が組立てられる。

この一体化構造において、オス型１１とスライドプレート部１３は４本のガイドポスト１で相互に支持されているので、両者は別々に動くことなく互いに同期して一体的にダイホルダ部１０の上で動くことになる。また、貫通孔１３Ａ、貫通孔１１Ａ、そして上型Ｂ₁の挿入孔８は、すべて面内で同一の位置に存在しかつ互いに同軸になっているので、上型Ｂ₁が下降してその挿入孔８に下型Ｂ₂のガイドポスト１が挿入されると、その時点でオス型１１とメス型６は位置合せされ、両者のプレス面は正規の状態で合致することになる。

次に構造Ｄを図面に基づいて説明する。
ダイホルダ部１０の四隅に、図１と図３で示したように、段付き孔１０Ａが形成される。この段付き孔１０Ａは、下面側が座ぐり部１０ａになっていて、座ぐり部１０ａの上部は当該座ぐり部より小径の貫通孔１０ｂになっている。
ダイホルダ部１０の上に位置するスライドプレート部１３には、段付き孔１０Ａの貫通孔１０ｂの直上の箇所に、貫通孔１０ｂより小径でかつ同軸にねじ孔１３Ｂが形成されている。

そして、ダイホルダ部１０の上にスライドプレート部１３を配置して段付き孔１０Ａとねじ孔１３Ｂを位置合わせしたのち、段付き孔１０Ａに図３で示した段付きストリッパボルト１４を挿入して構造Ｄが組立てられる。
段付きストリッパボルト１４は、先端ねじ部１４Ａと胴部１４Ｂと頭部１４Ｃが同軸に形成されている一体ボルトである。

そして、先端ねじ部１４Ａはストリッパプレート部１３のねじ孔１３Ｂと螺合可能であり、胴部１４Ｂは先端ねじ部１４Ａより大径であるが、ダイホルダ部１０の段付き孔１０Ａの貫通孔１０ｂより小径で、かつその長さは貫通孔１０ｂの長さよりも長くなっている。頭部１４Ｃは胴部１４Ｂより大径で、かつダイホルダ部１０の座ぐり部１０ａと同径か若干小径になっている。

構造Ｄの組立に際しては、上記した段付きストリッパボルト１４をダイホルダ部１０の段付き孔１０Ａに挿入し、その先端ねじ部１４Ａとスライドプレート部１３のねじ孔１３Ｂを螺合する。
両者の螺合が完了して段付きストリッパボルト１４の段差部がスライドプレート部１３の下面に圧接した時点で、スライドプレート部１３とダイホルダ部１０は、図４で示したように結合される。

すなわち、スライドプレート部１３の下面とダイホルダ部１０の上面は相互に圧接された状態となる。このとき、段付きストリッパボルト１４のうち、胴部１４Ｂと段付き孔１０Ａの貫通孔１０ｂの間には互いの径の差に基づくクリアランスｄが形成される。また、段付き孔１０における座ぐり部１０ａと段付きストリッパボルト１４頭部１４Ｃとの間にも、貫通孔１０ｂと胴部１４Ｂの長さの差に基づくクリアランスと座ぐり部１０ａと頭部１４Ｃの径の差に基づくクリアランスがそれぞれ形成される。

したがって、この構造Ｄの場合、ダイホルダ部１０を固定しておけば、スライドプレート部１３は、このクリアランスｄの範囲内でダイホルダ部１０の上を自由に擢動することが可能となる。
すなわち、ガイドポスト１を用いたオス型１１とスライドプレート部１３の一体化構造の当該スライドプレート部とダイホルダ部１０の間で上記した構造Ｄを組み立てることにより、上記一体化構造すなわちオス型１１は、ダイホルダ部１０上をクリアランスｄの範囲内で擢動することができる。

なお、構造Ｄを組み立てたときに、段付きストリッパボルトの頭部１４Ｃの下面がダイホルダ部１０の下面から突出しないように、頭部１４Ｃの厚みと座ぐり部１０ａの深さは予め調製される。
次に構造Ｅについて説明する。
スライドプレート部１３とダイホルダ１０の左右または前後の端部に、それぞれ同径の貫通孔１３Ｃ，１０Ｂが形成される（図１）。各貫通孔は、いずれも、ガイドポスト１を介して上型Ｂ₁と下型Ｂ₂を一体化して芯出ししたときに、貫通孔１３Ｃと貫通孔１０Ｂは同軸となるように形成される。

そして、これらの貫通孔は、互いに位置合わせすると、前記した構造Ｄにおけるダイホルダ部の段付き孔１０Ａとスライドプレート部のねじ孔１３Ｂも同時に位置合わせが成立するように形成されている。
したがって、これら貫通孔に、上部に当該貫通孔より大径のストッパ部を有するリフターピン１５を合わせノックピンとして挿入して構造Ｃとすることにより、スライドプレート部１３（したがってオス型１１）とダイプレート部１０が固定されるので、下型Ｂ₂と上型Ｂ₁の心出し作業は非常に簡単になる。

本発明の金型をプレス機にセットする際は、構造Ｃ，構造Ｄ，構造Ｅを組み立てた状態で下型Ｂ₂をプレス台に配置し、ついで上型Ｂ₁と下型Ｂ₂の芯出しを行ない、上型Ｂ₁をクランプ手段で確保し、また下型Ｂ₂のダイホルダ部１０を例えば２点支持する。
ついで、構造Ｅのリフターピン１５を抜いて、スライドプレート部１３がダイホルダ部１０の上で擢動可能な状態にしたのち、プレス作業を開始する。

プレス作業の過程で、ダイホルダ部が固定位置から多少ずれたとしても、そのずれは、スライドプレート部１３の擢動によって吸収されて、オス型１１とメス型６の位置関係に変化は起こらない。
そして、金型をプレス機から取り外す際には、スライドプレート部１３とダイホルダ部１０の貫通孔にリフターピン１５を挿入して全体を一体化して取り外す。

本発明の金型は、下型のオス型とダイホルダ部の間にオス型と一体化して動くスライドプレート部を介装したことにより、プレス作業時にダイホルダ部が固定位置から多少ずれることがあっても、メス型とオス型のかじりの発生は解消して、打抜き製品のばり発生も起こらなくなる。

本発明の金型における上型と下型の正面を示す断面図である。下型を示す正面斜視図である。図１における構造Ｄを示す分解断面図である。組立てた構造Ｄを示す断面図である。従来の金型における上型と下型の正面を示す断面図である。

符号の説明

１ガイドポスト
２トッププレート部
３スペーサ部
３Ａノックアウトプレート部
４パッキングプレート部
５パンチプレート部
６メス型
６Ａシエダー
７ボルト
８ガイドポスト１の挿入孔ａ
９ヨーカン部
１０ダイホルダ部
１０Ａ段付き孔
１０ａ座ぐり部
１０ｂ貫通孔
１０Ｂ貫通孔
１１オス型
１１Ａ貫通孔（ガイドポスト１の挿入孔ｂ）
１２ストリッパプレート部
１３スライドプレート部
１３Ａ貫通孔（ガイドポスト１の挿入孔ｃ）
１３Ｂねじ孔
１３Ｃ貫通孔
１４段付きストリッパボルト
１４Ａ先端ねじ部
１４Ｂ胴部
１４Ｃ頭部
１５リフターピン

Claims

周縁部にガイドポストの挿入孔ａが形成されているメス型を有し、トッププレート部を介してプレス機に固定されて全体が上下動する上型と、
ダイホルダ部とその上に位置するオス型とを有し、前記オス型はその周縁部が張り出してストリッパプレート部を構成し、前記ストリッパプレート部には、上型の前記挿入孔ａと同軸にガイドポストの挿入孔ｂが形成され、全体が前記ダイホルダ部を介してプレス台の上に固定される下型とから成るプレス金型において、
前記オス型と前記ダイホルダ部の間には、ストリッパプレート部の前記挿入孔ｂと同軸に形成されたガイドポストの挿入孔ｃを有するスライドプレート部が介装され、前記挿入孔ｃと前記挿入孔ｂにガイドポストが挿通されることにより前記オス型と前記スライドプレート部の一体化構造が形成され、かつ、前記一体化構造が前記ダイホルダ部にその面内で摺動可能に支持されていることを特徴とするプレス金型。
前記ダイホルダ部には、その下面から上面にかけて、座ぐり部と、それに連通しかつ前記座ぐり部よりも小径の貫通孔とから成る段付き孔が形成され、前記一体化構造における前記スライドプレート部の下面には、前記段付き孔の貫通孔よりも小径のねじ孔が形成され、
前記段付き孔と前記ねじ孔を位置合わせしたのち、前記ねじ孔と同径の先端ねじ部と、前記先端ねじ部よりも大径で、前記貫通孔よりも小径で、かつ長さは前記貫通孔よりも長い胴部と、前記胴部よりも大径でかつ前記座ぐり部と同径かまたは小径の頭部とから成る段付きストリッパボルトを前記段付き孔に挿入し、前記スライドプレート部の前記ねじ孔に前記段付きストリッパボルトの前記先端ねじ部が螺着されることにより、前記一体化構造は前記ダイホルダ部に支持されている請求項１のプレス金型。
前記下型の面内の対向縁部に、前記スライドプレート部と前記ダイホルダ部の双方を同軸で貫通する貫通孔と、前記貫通孔に挿抜自在に挿入されるリフターピンとから成るストッパ構造が形成されている請求項１または２のプレス金型。