JP2010115766A - 孔の打抜き装置及び打抜き方法 - Google Patents

Abstract

【課題】三次元形状をなすワークに複数の孔を打抜いて形成するための孔の打抜き装置及び打抜き方法において、各孔の高い打抜き精度を低コストで実現可能とする。
【解決手段】打抜き装置６は、基台２及び基板３に跨って構成される複数の打抜き機構５を備え、該各打抜き機構５は、基板３上に配設される下刃１０と、該下刃１０に対向するように基台２上に配設される押圧部材１９と、前記下刃１０に対向するように基台２上に配設されるパンチ９とを有してなる。打抜き方法は、各打抜き機構５の一つを用いて最初の孔の打抜き作業を行い、該孔の内周とパンチ９の外周との摩擦係合を利用して該パンチ９を前記孔に挿通したままとし、この状態で他の打抜き機構５を用いて順次打抜き作業を行う。
【選択図】図７

Description

この発明は、孔の打抜き装置及び打抜き方法に関する。

従来、自動車用バンパー等の三次元形状を有する大型の製品において、例えば牽引フック孔のようにほとんどの機種に必要な孔であれば、バンパーの金型を加工することでその成形時に孔を形成することができるが、ユーザーの要望によって必要となるセンサー孔などは、その形成の機会が僅かな数になる。
したがって、上記センサー孔などを形成する場合には、金型による成形時には当該孔を形成せずに、必要となった場合にのみ、例えば特許文献１，２に記載の自動化装置によって別途孔の形成を行うようにしている。これは、複数の打抜き孔を精度よく形成するという点で好ましい。
特開平３−２０８５０９号公報 特開２００２−１８７９４号公報

しかし、上記従来の如く自動化装置による孔加工を行うと、その使用頻度が少ないにもかかわらず設備の大型化を招き、設備投資が多大に必要になるばかりか、そのメンテナンスにも時間や労力を多く必要とするという課題がある。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、三次元形状をなすワークに複数の孔を打抜いて形成するための孔の打抜き装置及び打抜き方法において、各孔の高い打抜き精度を低コストで実現可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、三次元形状をなすワーク（例えば実施例のワークＷ）に複数の孔（例えば実施例の孔２９）を打抜いて形成するための孔の打抜き装置（例えば実施例の孔の打抜き装置６）であって、移動自在な台車機構（例えば実施例の台車機構１）の基台（例えば実施例の基台２）上に所定の作業位置に対して出し入れ自在に設けられた基板（例えば実施例の基板３）と、該基板上に設けられて前記ワークの裏面を当接支持するように該ワークを載置する載置台（例えば実施例の載置台７）と、該載置台上にワークを載置した際に該ワークの所定箇所を貫通する位置決めピン（例えば実施例の位置決めピン８）と、前記基台及び基板に跨って構成される複数の打抜き機構（例えば実施例の打抜き機構５）と、を備え、前記各打抜き機構は、前記載置台上に載置されたワークにおける複数の孔開け箇所（例えば実施例の孔開け箇所３０）の裏面に対向するように前記基板上に配設される複数の下刃（例えば実施例の下刃１０）と、該各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所の周囲の表面に当接して下刃側に押圧する複数の押圧部材（例えば実施例の押圧部材１９）と、前記各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃と協働して前記各孔開け箇所に所定の孔を打抜く複数のパンチ（例えば実施例のパンチ９）と、を有してなることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記各打抜き機構は、前記各パンチに対応して設けられて前記基台に上下揺動可能に支持される複数の操作レバー（例えば実施例の操作レバー１６）を有し、該各操作レバーがその操作前状態から一端側を下方に移動させるように揺動操作されると、対応するパンチが下降してワークに所定の孔を打抜くと共に、前記各操作レバーの他端側に設けた錘（例えば実施例の錘１１）の作用により、該各操作レバーが前記操作前状態に向けて付勢されることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記各押圧部材は、前記ワークから離反する側に付勢されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、三次元形状をなすワーク（例えば実施例のワークＷ）に複数の孔（例えば実施例の孔２９）を打抜いて形成するための孔の打抜き方法であって、移動自在な台車機構（例えば実施例の台車機構１）の基台（例えば実施例の基台２）上に所定の作業位置に対して出し入れ自在に設けられた基板（例えば実施例の基板３）と、該基板上に設けられて前記ワークの裏面を当接支持するように該ワークを載置する載置台（例えば実施例の載置台７）と、該載置台上にワークを載置した際に該ワークの所定箇所を貫通する位置決めピン（例えば実施例の位置決めピン８）と、前記基台及び基板に跨って構成される複数の打抜き機構（例えば実施例の打抜き機構５）と、を備え、前記各打抜き機構は、前記載置台上に載置されたワークにおける複数の孔開け箇所（例えば実施例の孔開け箇所３０）の裏面に対向するように前記基板上に配設される複数の下刃（例えば実施例の下刃１０）と、該各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所の周囲の表面に当接して下刃側に押圧する複数の押圧部材（例えば実施例の押圧部材１９）と、前記各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃と協働して前記各孔開け箇所に所定の孔を打抜く複数のパンチ（例えば実施例のパンチ９）と、を有してなり、前記各打抜き機構の一つを用いて前記ワークへの最初の孔の打抜き作業を行い、該孔の内周と前記パンチの外周との摩擦係合を利用して該パンチを前記孔に挿通したままとし、この状態で他の打抜き機構を用いて順次打抜き作業を行い、最後の孔の打抜き作業の後に最初の孔の打抜き作業を行った打抜き機構のパンチをワークから抜き取ることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記各押圧部材は、前記ワークから離反する側に付勢され、対応する打抜き機構による打抜き作業時にのみ、前記孔開け箇所の周囲を押圧することを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記各打抜き機構は、前記ワークの長手方向で並ぶように配設され、その並び方向一端側に位置する打抜き機構により最初の孔の打抜き作業を行うと共に、並び方向他端側に位置する打抜き機構により最後の孔の打抜き作業を行うことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、まず、台車機構を用いて当該装置を工場内の所定場所に移動した後、当該装置にワークをセットする際には、基台上の作業位置から基板を引き出すことで、ワークの表面側に配置される各押圧部材及び各パンチに対し、ワークの裏面側に配置される載置台及び各下刃を移動させることが可能である。これにより、各押圧部材及び各パンチに妨げられることなく、三次元形状のワークを載置台上に容易に載置することができる。またこのとき、ワークの載置に伴い該ワークの所定位置を位置決めピンが貫通することで、載置台及び各下刃に対するワークの位置決めがなされる。

この後、基板を基台上の作業位置に戻すことで、当該装置へのワークのセットが完了する。ワークのセット後には、各打抜き機構を用いてワークへの孔の打抜き作業を順次行うことができる。すなわち、まず押圧部材をワークの孔開け箇所の周囲の表面に当接させて下刃側に押圧することで、当該箇所を押圧部材及び下刃で挟持して打抜き作業時のズレを予め防止する。この状態でパンチをワークの孔開け箇所に向けて下降させることで、該パンチと下刃との協働により所定の孔を打抜くことができる。この一連の作業を全打抜き機構にて行うことで、ワークに複数の孔を打抜き形成することができる。

このように、工場内の所定場所に比較的簡易な構成の当該装置を容易に設置可能とし、当該装置を用いて三次元形状のワークに対する複数の孔を打抜き形成することで、設備投資及びメンテナンス工数を大幅に削減することができる。
そして、パンチの外周と打抜き孔の内周とが互いに摩擦係合することから、パンチによる打抜き作業後に該パンチを抜き取らずに前記孔に挿通したままとすることで、該パンチをワークの位置決めピンとしても有効利用できる。この状態で順次打抜き作業を行うことで、大型で撓み易いワークであっても、打抜き作業時における撓みを効果的に抑制でき、各孔の打抜き精度を低コストで高めることができる。

請求項２に記載した発明によれば、操作レバーの非操作時には該操作レバーが前記錘の作用により操作前状態に保たれるため、ワークのセット時や取り出し時等に各操作レバーを戻す手間が省かれ、孔の打抜き作業の工数削減を図ることができる。

請求項３に記載した発明によれば、押圧部材を操作しワークを押圧して孔の打抜きを行った後には、前記操作を解除するのみで押圧部材をワークから離反させることができ、孔の打抜き作業の工数削減を図ることができる。また、必要時にのみ各押圧部材をワークの表面に当接させることで、該ワークの表面に対する傷付きを抑制することができる。

請求項４に記載した発明によれば、パンチの外周と打抜き孔の内周とは互いに摩擦係合することから、パンチによる打抜き作業後に該パンチを戻さずに前記孔に挿通したままとすることで、該パンチをワークの位置決めピンとしても利用可能となる。この状態で順次打抜き作業を行うことで、大型で撓み易いワークであっても打抜き作業時における撓みを効果的に抑制でき、各孔の打抜き精度を低コストで高めることができる。
このとき、最初の孔の打抜き作業に用いたパンチを前記孔に挿通したままとし、この状態で他の孔の打抜き作業を順次行い、最後の孔の打抜き作業の後に前記パンチをワークから抜き取ることで、前記パンチをワークの位置決めピンとしても効果的に利用することができる。

請求項５に記載した発明によれば、必要時にのみ各押圧部材をワークの表面に当接させることとなり、該ワークの表面に対する傷付きを抑制することができる。また、押圧部材の操作を解除するのみで該押圧部材をワークから離反させることで、孔の打抜き作業の工数削減を図ることができる。

請求項６に記載した発明によれば、ワークの長手方向一端側から他端側に向けて順次打抜き作業を行うこととなり、前記長手方向に沿って複数の孔の打抜き作業を効率よく行うことができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、説明都合上、図中矢印ＦＲは前方を、矢印ＬＨは左方を、矢印ＵＰは上方をそれぞれ示す。

図１に示す孔の打抜き装置（以下、単に打抜き装置ということがある）６は、例えば塗装後の自動車用バンパーにセンサー取り付け用の孔を打抜いて形成するためのものである。
図１１（Ａ）を併せて参照し、打抜き装置６にセットされるワークＷとしてのリヤバンパーは、該リヤバンパーの下面視（当該装置６の前面視（図７）参照）及び側面視（当該装置６の側面視（図２）参照）で車両後方に凸の湾曲状（膨出状）をなす外殻部材である。

ワークＷ（リヤバンパー）は例えばポリプロピレン等の合成樹脂からなり、車幅方向（左右方向）に長い部材とされる。このワークＷの上下中間部において所定間隔を空けて左右に並ぶように、互いに同形状をなす複数の孔２９が形成される。
図１１（Ｂ）を参照し、各孔２９は、平面視円形の基準円部２９ａと、該基準円部２９ａの外周の一部を平面視半円状に切り欠いてなる小凹部２９ｂとを有してなる。前記小凹部２９ｂは、当該孔２９に嵌合装着される円柱状のセンサーに対し、その外周に突設される回り止め用の凸部を係合させるものである。

図１，２を参照し、打抜き装置６は、ベースフレーム１ａ下に複数のキャスター１ｂを有して床面を移動自在に設けられる台車機構１と、前記ベースフレーム１ａの上端部を構成する略水平な基台２と、該基台２上に当該装置６の打抜き作業位置に対して前後に出し入れ可能に設けられる略水平な基板３と、該基板３上に固定的に設けられて上方から被せるように載置されたワークＷ（前記リヤバンパー）の裏面（内面）を当接支持する載置台７と、該載置台７上にワークＷを載置した際に該ワークＷの所定箇所（例えば車体取り付け用の左右上部フランジｆ、図１１参照）を下方から貫通する左右一対の位置決めピン８と、前記基台２及び基板３に跨って構成される複数の打抜き機構５とを備える。

基板３は、該基板３の下面と基台２の上面との間に配設された前後に延びるスライドレール機構２ａ及びガイドレール機構２ｂを介して、基台２上に前後移動可能に支持される。基板３の前端部には、該基板３の出し入れ操作を行うための取っ手１２が左右一対に設けられると共に、該左右取っ手１２の間には、基板３の前後移動を前記作業位置でロックするためのハンドル付きの基準ピン１３（ロックピン）が設けられる。基準ピン１３は基板３に対して上下動のみ可能であり、この基準ピン１３を係合させるピン受け１４が基台２の前端部に固定的に設けられる。

基板３上には、例えば木型上に樹脂等の軟質材料でワークＷの裏面に倣った型を形成してなる載置台７が設けられる。載置台７上には、これを上方から覆うようにして前記ワークＷが載置される。このとき、ワークＷ（リヤバンパー）の上下方向が当該装置６の前後方向と略平行となる。またこのとき、載置台７の後方において基台２上に固設された前記左右位置決めピン８が、ワークＷの前記左右上部フランジｆを下方から貫通する。各位置決めピン８は、基台２上に上下方向（ひいてはワークＷの載置台７への載置方向）と略平行に突出し、ワークＷの載置台７への載置動作に伴い該ワークＷに自動的に挿通され、もって基板３に対するワークＷ全体の水平方向での位置決めがなされる。なお、ワークＷ全体の上下方向での位置決めは、ワークＷの裏面に載置台７の表面が当接することでなされる。

図３を併せて参照し、前記各打抜き機構５は、載置台７に載置されたワークＷにおける複数の孔開け箇所３０の裏面に対向するように前記基板３上に配設される複数の下刃１０と、該各下刃１０に対向するように前記基台２上に配設されて前記各孔開け箇所３０の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所３０の周囲の表面に当接して下刃１０側に押圧する複数の押圧部材１９と、前記各下刃１０に対向するように前記基台２上に配設されて前記各孔開け箇所３０の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃１０と協働して前記各孔開け箇所３０に所定の孔２９を打抜く複数のパンチ９とを有してなる。

下刃１０は、その上端部に前記孔２９と略同形状の開口１０ａを有する筒状のもので、前記上端部を対応する孔開け箇所３０の裏面に沿わせるように前面視で傾斜して配置される。下刃１０の上端面は、載置台７にワークＷを載置した際には、該ワークＷの内面に載置台７の外面と共に当接する。なお、各下刃１０は同一構成とされ、基板３に対して個別の台座４を介して設置されることで、対応する孔開け箇所３０に応じて高さ及び角度を異ならせる。各下刃１０は台座４に対して着脱可能（交換可能）である。また、各台座４及び載置台７も基板３に対して着脱可能（交換可能）であり、かつ基板３上の異なる位置に設置可能であり、異なる機種のワークＷにも対応可能である。

パンチ９は、載置台７の上方において対応する下刃１０の延長上に同軸に設けられる。パンチ９は、後述のストローク機構２５の作用により自身の軸方向に沿って上下に往復動する。このパンチ９が下降した際には、その先端部（下端部、切り刃）が対応する下刃１０の上端開口１０ａ内に挿入され、もって対応する孔開け箇所３０に前記孔２９が打抜かれる。
図６（Ａ），（Ｂ）を参照し、パンチ９の切り刃は、前記孔２９の基準円部２９ａ及び小凹部２９ｂと略同一の断面形状を形成するべく、円柱状部９ａの外周の一部にビード状の小凸部９ｂを有してなる。このパンチ９の先端部が、下刃１０の上端開口１０ａ内に整合するようにその上方から挿入される。

図２〜５を参照し、ストローク機構２５は、載置台７の上方において対応するパンチ９及び下刃１０と同軸に設けられるストロークロッド２６と、該ストロークロッド２６をその軸方向に沿って上下動可能に挿通保持するホルダ２７と、該ホルダ２７を支持するべく基台２上に固定的に立設された支持フレーム２８とを有してなる。支持フレーム２８は、基板３の後方において基台２から上方に起立し、その上部を前方に延出させることで、載置台７を避けるように鉤形に形成される。この支持フレーム２８の上部前端部に、前記ホルダ２７が固定的に支持され、このホルダ２７が支持するストロークロッド２６の先端部（下端部）に、前記パンチ９の基端部（上端部）が固定的に連結される。

なお、各ストローク機構２５及び各パンチ９はそれぞれ同一構成とされ、基台２に対して支持フレーム２８を介して設置されることで、対応する下刃１０に応じて高さ及び角度を異ならせる。各パンチ９はストロークロッド２６に対して着脱可能（交換可能）である。また、各支持フレーム２８も基台２に対して着脱可能（交換可能）であり、かつ基台２上の異なる位置に設置可能であり、異なる機種のワークＷにも対応可能である。

ストロークロッド２６の上端部には、棒状の操作レバー１６の前後中間部が左右方向に沿う第一連結軸２２を介して揺動可能に連結される。操作レバー１６の前端部は、作業者が把持し上下動させるハンドル部１６ａとされる。操作レバー１６における前記第一連結軸２２の後方部位には、比較的短い中継リンク１６ｂの上端部が左右方向に沿う第二連結軸２１を介して揺動可能に連結される。中継リンク１６ｂの下端部は、前記ホルダ２７の上端部に左右方向に沿う第三連結軸２０を介して揺動可能に連結される。これにより、操作レバー１６が中継リンク１６ｂ周りを中心に上下に揺動して前記ストロークロッド２６及びパンチ９をその軸方向に沿って上下動させる。

操作レバー１６の後端部には、該操作レバー１６の前端側（ハンドル部１６ａ側）を上方に移動させるべく操作レバー１６を付勢する錘１１（カウンターウェイト）が設けられる。すなわち、操作レバー１６は、ハンドル部１６ａやパンチ９等に何ら力が付与されない状態では、錘１１の作用によりハンドル部１６ａ側を上方に変位させ、ストロークロッド２６及びパンチ９を上方に移動させる。ストロークロッド２６及びパンチ９の上方への移動限界位置（上限位置）は、錘１１の下面がホルダ２７の後部上端に当接することで規定される（図３に鎖線で示す）。ストロークロッド２６及びパンチ９が上限位置にある状態では、パンチ９の先端部が下刃１０の上端開口１０ａから上方へ抜き出ると共にワークＷの表面（外面）から上方へ所定量離間する。

一方、前記錘１１の付勢力に抗して操作レバー１６の前端側を下方に移動させることで、ストロークロッド２６及びパンチ９が下方に移動する。ストロークロッド２６及びパンチ９の下方への移動限界位置（下限位置）は、操作レバー１６の第一及び第二連結軸２２，２１間の部位がホルダ２７に固設されたストッパーボルト１５の上端に当接することで規定される（図３に実線で示す）。ストロークロッド２６及びパンチ９が下限位置にある状態では、パンチ９の先端部が下刃１０の上部開口１０ａ内に所定量入り込む。

図３〜５を参照し、押圧部材１９は、ワークＷの孔開け箇所３０の表面に沿うように配される板状のもので、例えばウレタンゴム等の軟質材料からなる。押圧部材１９は、これと平行な板状のベース部材１９ａの下面に一体的に固定される。押圧部材１９及びベース部材１９ａの平面視中央部には、これらをその直交方向で上下に貫通する貫通孔１９ｂが形成される。貫通孔１９ｂは、前記平面視で対応する孔開け箇所３０を避けるように形成され、もって押圧部材１９が孔開け箇所３０の周囲の表面を押圧可能となり、かつこの状態でパンチ９を下降させて孔開け箇所３０に孔２９を打抜き可能となる。

ベース部材１９ａの後端部には連結片１９ｃが立設され、該連結片１９ｃの上端部がホルダ２７の下端部に左右方向に沿う第四連結軸１８を介して揺動可能に連結される。ベース部材１９ａの上面の左右両側には下係止ピン２３ａが固設されると共に、ホルダ２７の前面の左右両側には上係止ピン２３ｂが固設され、これら各係止ピン２３ａ，２３ｂの間に、付勢バネ２３（引張りコイルバネ）がそれぞれ張設される。これら左右付勢バネ２３の付勢力により、ベース部材１９ａ及び押圧部材１９が上方へ揺動する側（ワークＷから離間する側）に付勢される。

ベース部材１９ａの前端部には左右方向に沿う操作ハンドル１７が連設され、該操作ハンドル１７を前記各付勢バネ２３の付勢力に抗して下方に移動させることで、押圧部材１９がベース部材１９ａと共に下方すなわちワークＷに近接する側に移動し、孔開け箇所３０の周囲の表面に当接可能となる。ベース部材１９ａ及び押圧部材１９の下方への移動限界位置（下限位置）は、押圧部材１９の下面がワークＷの表面に当接することで規定される（図３に実線で示す）。そして、押圧部材１９がワークＷの表面に当接した状態で、操作ハンドル１７にさらに下方への力を付与することで、押圧部材１９がワークＷの表面を押圧可能となる。

一方、操作ハンドル１７への下方への操作力を解除したとき（操作ハンドル１７の非操作時）には、前記各付勢バネ２３の付勢力により押圧部材１９がベース部材１９ａと共に上方すなわちワークＷから離反する側に揺動する。ベース部材１９ａ及び押圧部材１９の上方への移動限界位置（上限位置）は、ベース部材１９ａの上面がホルダ２７に固設されたストッパーボルト２４の下端に当接することで規定される（図３に鎖線で示す）。ベース部材１９ａ及び押圧部材１９が上限位置にある状態では、押圧部材１９がワークＷの表面から上方へ所定量離間する。

次に、上記打抜き装置６を用いてワークＷの各孔開け箇所３０に孔２９を打抜く際の一手順について説明する。
まず、前記台車機構１を用いて当該装置６を工場内の所定場所に移動させる。当該装置６の設置は、各キャスター１ｂに並設された伸縮可能な固定脚１ｃ（図２参照）を用いて固定的に行う。なお、図中符号１ｄは台車機構１の一側に設けられた移動用の取っ手を示す。

次いで、当該装置６にワークＷをセットする際には、まず、作業者が前記取っ手１２を持って基板３を基台２上の作業位置から略水平に手前に引き出す（図２に鎖線で示す）。これにより、基台２上に支持される各押圧部材１９及び各パンチ９に対して、基板３上に支持される載置台７及び各下刃１０を手前に引き出すことが可能である。このため、各押圧部材１９及び各パンチ９に妨げられることなく、かつ楽な作業姿勢で、三次元形状のワークＷを載置台７上にその上方から容易に載置することができる。このとき、ワークＷの載置動作に伴い該ワークＷの所定位置を前記位置決めピン８が貫通することで、載置台７及び各下刃１０に対するワークＷの位置決めがなされる。

この後、作業者が取っ手１２を持って基板３を基台２上の作業位置に押し戻すことで、当該装置６へのワークＷのセットが完了する。このとき、基台２上に支持される各押圧部材１９及び各パンチ９が、前記付勢バネ２３及び錘１１の作用によりワークＷ表面から上方へ所定量離間した位置に保持されているため（図１参照）、各押圧部材１９及び各パンチ９を上方へ移動させる手間を要することなく、ワークＷと共に基板３を作業位置に戻すことができる。基板３を押し戻した後には、前記基準ピン１３をピン受け１４に係合させることで、基台２に対する基板３の位置決め（ひいては各パンチ９に対する各下刃１０の位置決め）が確固としてなされる。

ワークＷのセット後には、各打抜き機構５を用いてワークＷへの孔２９の打抜き作業を順次行うことができる。以下、ワークＷの長手方向一端側（例えば左端）に位置する打抜き機構５から右側へ順に打抜き作業を行う際の手順を説明する。
まず、左端の打抜き機構５に前方から向かい合った作業者が、その左手で前記操作ハンドル１７を把持してこれを下方へ押し下げ、押圧部材１９をワークＷの孔開け箇所３０の周囲の表面に当接させてこれを下刃１０側に押圧する（図７参照）。これにより、押圧部材１９及び下刃１０でワークＷの孔開け箇所３０の周囲を挟持し、孔２９の打抜き作業時におけるワークＷのズレを予め防止する。

この状態で、作業者がその右手で前記操作レバー１６のハンドル部１６ａを把持してこれを下方に押し下げることで、パンチ９がその軸方向に沿って下降し、その先端部（切り刃）でワークＷの孔開け箇所３０を切除しつつ下刃１０の上端開口１０ａ内に入り込む。これにより、前記孔開け箇所３０の周縁がパンチ９及び下刃１０の協働により破断されて、当該箇所に前記孔２９が打抜き形成される。

このとき、樹脂製のワークＷの孔２９の内周がパンチ９の先端部の外周に密接してこれらが摩擦係合することで、作業者が操作レバー１６から右手を離しても、錘１１の付勢力に抗してパンチ９が下降した状態に保たれ、もって該パンチ９がワークＷを貫通した状態に保たれる（図８参照）。このパンチ９が、ワークＷの長手方向一端側の位置決めピンとしても利用される。

一方、押圧部材１９においては、作業者が操作ハンドル１７を離せば、前記付勢バネ２３の付勢力により押圧部材１９が上方に移動してワークＷから離間する（図８参照）。すなわち、押圧部材１９は対応する孔２９の打抜き作業時にのみワークＷの表面に当接しこれを押圧するもので、他の孔２９の打抜き作業時にはワークＷから離間するものであり、塗装面であるワークＷの表面の擦り傷等の発生が抑えられる。

左端の打抜き機構５による打抜き作業後には、作業者が左から二番目の打抜き機構５の前に移動し、該打抜き機構５による上記同様の打抜き作業を行う（図８参照）。この打抜き作業後には、操作レバー１６を戻してパンチ９をワークＷから強制的に引き抜いている。操作レバー１６の戻しは、作業者がハンドル部１６ａに上方への操作力を付与すればよいが、この操作力は、操作レバー１６のレバー比や錘１１の作用により小さくて済む。また、パンチ９をワークＷから抜き取りさえすれば、錘１１の作用により操作レバー１６が自動的に上限位置まで揺動するので、ハンドル部１６ａを上方まで移動しきる手間が省かれる。

その後、作業者が左から三番目の打抜き機構５の前に移動し、該打抜き機構５による上記同様の打抜き作業を行う（図９参照）。この打抜き作業後にも、操作レバー１６を戻してパンチ９をワークから強制的に引き抜いている。
なお、左から二番目及び三番目の打抜き機構５で上記打抜き作業を行った後に、左端の打抜き機構５と同様にパンチ９をワークＷに摩擦係合させたままとしてもよいが、全ての孔２９を打抜いた後の操作レバー１６の戻し作業の煩雑さを無くすために、打抜き作業毎に操作レバー１６を戻してパンチ９をワークＷから強制的に引き抜くことが望ましい。

そして、作業者が右端の打抜き機構５の前に移動し、該打抜き機構５による上記同様の打抜き作業を行った後（図１０参照）、その操作レバー１６を戻してパンチ９をワークＷから抜き取った後には、左端の打抜き機構５の前まで作業者が戻り、その操作レバー１６を戻してパンチ９をワークＷから抜き取る。その後、前記基準ピン１３の係合を解除して基板３を手前に引き出すことで、複数の孔２９を全て打抜き形成したワークＷを取り出すことができる。

このように、左端の打抜き機構５のパンチ９と前記一対の位置決めピン８とでワークＷを位置決めした状態で、該ワークＷへの打抜き作業を右側へ順次行うことで、該ワークＷが大型で撓み易いものであっても、その各孔開け箇所３０の近傍において確固として位置決めを行うことが可能となり、基板３や載置台７等への位置決め手段の増設を不要にすると共に、該ワークＷを安定した状態に保って打抜き作業を行うことで、各孔２９の形状やピッチも正確なものとなる。

なお、前記孔２９は、前述の如く基準円部２９ａの外周の一部に小凹部２９ｂを形成してなることから、特にパンチ９の先端部外周の小凸部９ｂと下刃１０の上端開口１０ａとの干渉による刃欠けを防止するために、パンチ９と下刃１０との相対的な位置決め精度を高める必要がある。ワークＷが不安定な状態で打抜き作業を行うと、該作業時におけるワークＷの僅かな動きにパンチ９が追従してしまい、前記刃欠けの原因になるが、上述の如くワークＷを安定した状態に保って打抜き作業を行うことで、パンチ９及び下刃１０を痛めることなくその寿命を延ばすことができる。

以上説明したように、上記実施例における孔の打抜き装置６は、三次元形状をなすワークＷに複数の孔２９を打抜いて形成するためのものであって、移動自在な台車機構１の基台２上に所定の作業位置に対して出し入れ自在に設けられた基板３と、該基板３上に設けられて前記ワークＷの裏面を当接支持するように該ワークＷを載置する載置台７と、該載置台７上にワークＷを載置した際に該ワークＷの所定箇所を貫通する位置決めピン８と、前記基台２及び基板３に跨って構成される複数の打抜き機構５と、を備え、前記各打抜き機構５は、前記載置台７上に載置されたワークＷにおける複数の孔開け箇所３０の裏面に対向するように前記基板３上に配設される複数の下刃１０と、該各下刃１０に対向するように前記基台２上に配設されて前記各孔開け箇所３０の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所３０の周囲の表面に当接して下刃１０側に押圧する複数の押圧部材１９と、前記各下刃１０に対向するように前記基台２上に配設されて前記各孔開け箇所３０の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃１０と協働して前記各孔開け箇所３０に所定の孔２９を打抜く複数のパンチ９と、を有してなるものである。

この構成によれば、工場内の所定場所に比較的簡易な構成の当該装置６を容易に設置可能とし、当該装置６を用いて三次元形状のワークＷに対する複数の孔２９を打抜き形成することで、設備投資及びメンテナンス工数を大幅に削減することができる。
そして、パンチ９の外周と孔２９の内周とが互いに摩擦係合することから、パンチ９による打抜き作業後に該パンチ９を抜き取らずに前記孔２９に挿通したままとすることで、該パンチ９をワークＷの位置決めピンとしても有効利用できる。この状態で順次打抜き作業を行うことで、大型で撓み易いワークＷであっても、打抜き作業時における撓みを効果的に抑制でき、各孔２９の打抜き精度を低コストで高めることができる。

また、上記打抜き装置６は、前記各打抜き機構５が、前記各パンチ９に対応して設けられて前記基台２に上下揺動可能に支持される複数の操作レバー１６を有し、該各操作レバー１６がその操作前状態から一端側を下方に移動させるように揺動操作されると、対応するパンチ９が下降してワークＷに所定の孔２９を打抜くと共に、前記各操作レバー１６の他端側に設けた錘１１の作用により、該各操作レバー１６が前記操作前状態に向けて付勢されるものである。
この構成によれば、操作レバー１６の非操作時には該操作レバー１６が前記錘１１の作用により操作前状態に保たれるため、ワークＷのセット時や取り出し時等に各操作レバー１６を戻す手間が省かれ、孔２９の打抜き作業の工数削減を図ることができる。

さらに、上記打抜き装置６は、前記各押圧部材１９が、前記ワークＷから離反する側に付勢されていることで、押圧部材１９を操作しワークＷを押圧して孔２９の打抜きを行った後には、前記操作を解除するのみで押圧部材１９をワークＷから離反させることができ、孔２９の打抜き作業の工数削減を図ることができる。また、必要時にのみ各押圧部材１９をワークＷの表面に当接させることで、該ワークＷの表面に対する傷付きを抑制することができる。

ここで、上記打抜き装置６を用いた打抜き方法は、前記各打抜き機構５の一つを用いて前記ワークＷへの最初の孔２９の打抜き作業を行い、該孔２９の内周と前記パンチ９の外周との摩擦係合を利用して該パンチ９を前記孔２９に挿通したままとし、この状態で他の打抜き機構５を用いて順次打抜き作業を行い、最後の孔２９の打抜き作業の後に最初の孔２９の打抜き作業を行った打抜き機構５のパンチ９をワークＷから抜き取るものである。

この構成によれば、前述の作用効果に加え、最初の孔２９の打抜き作業に用いたパンチ９を前記孔２９に挿通したままとし、この状態で他の孔２９の打抜き作業を順次行い、最後の孔２９の打抜き作業の後に前記パンチ９をワークＷから抜き取ることで、前記パンチ９をワークＷの位置決めピンとしても効果的に利用することができる。

また、上記打抜き方法は、前記各押圧部材１９が、前記ワークＷから離反する側に付勢され、対応する打抜き機構５による打抜き作業時にのみ、前記孔開け箇所３０の周囲を押圧することで、必要時にのみ各押圧部材１９をワークＷの表面に当接させることとなり、該ワークＷの表面に対する傷付きを抑制することができる。また、押圧部材１９の操作を解除するのみで該押圧部材１９をワークＷから離反させることで、孔２９の打抜き作業の工数削減を図ることができる。

さらに、上記打抜き方法は、前記各打抜き機構５が、前記ワークＷの長手方向で並ぶように配設され、その並び方向一端側に位置する打抜き機構５により最初の孔２９の打抜き作業を行うと共に、並び方向他端側に位置する打抜き機構５により最後の孔２９の打抜き作業を行うことで、ワークＷの長手方向一端側から他端側に向けて順次打抜き作業を行うこととなり、前記長手方向に沿って複数の孔２９の打抜き作業を効率よく行うことができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、打抜き機構の数及び位置は様々であり、一例として、打抜き機構がワークの長手方向で並ぶ場合、その長手方向での一位置に複数の打抜き機構が配置される（複数の孔が形成される）構成も有り得る。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、リヤバンパー以外のワークの孔開けにも適用できることはもちろん、部品構成の構造、形状、大きさ、数及び配置等を含め、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例における孔の打抜き装置の前面図である。 上記打抜き装置の側面図である。 上記打抜き装置の打抜き機構の側面図である。 上記打抜き機構の上面図である。 上記打抜き機構の前面図である。 （Ａ）は上記打抜き機構のパンチを先端側から見た矢視図、（Ｂ）は前記パンチの前面図である。 上記打抜き装置の第一の作業手順を示す図１に相当する前面図である。 上記打抜き装置の第二の作業手順を示す図１に相当する前面図である。 上記打抜き装置の第三の作業手順を示す図１に相当する前面図である。 上記打抜き装置の第四の作業手順を示す図１に相当する前面図である。 （Ａ）は上記打抜き装置のワークであるリヤバンパーの後面図、（Ｂ）は前記リヤバンパーに打抜き形成する孔の正面図である。

符号の説明

１ 台車機構
２ 基台
３ 基板
５ 打抜き機構
７ 載置台
８ 位置決めピン
９ パンチ
１０ 下刃
１１ 錘
１６ 操作レバー
１９ 押圧部材
２９ 孔
３０ 孔開け箇所
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. 三次元形状をなすワークに複数の孔を打抜いて形成するための孔の打抜き装置であって、
   移動自在な台車機構の基台上に所定の作業位置に対して出し入れ自在に設けられた基板と、
   該基板上に設けられて前記ワークの裏面を当接支持するように該ワークを載置する載置台と、
   該載置台上にワークを載置した際に該ワークの所定箇所を貫通する位置決めピンと、
   前記基台及び基板に跨って構成される複数の打抜き機構と、
   を備え、
   前記各打抜き機構は、
   前記載置台上に載置されたワークにおける複数の孔開け箇所の裏面に対向するように前記基板上に配設される複数の下刃と、
   該各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所の周囲の表面に当接して下刃側に押圧する複数の押圧部材と、
   前記各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃と協働して前記各孔開け箇所に所定の孔を打抜く複数のパンチと、
   を有してなることを特徴とする孔の打抜き装置。
2. 前記各打抜き機構は、前記各パンチに対応して設けられて前記基台に上下揺動可能に支持される複数の操作レバーを有し、該各操作レバーがその操作前状態から一端側を下方に移動させるように揺動操作されると、対応するパンチが下降してワークに所定の孔を打抜くと共に、前記各操作レバーの他端側に設けた錘の作用により、該各操作レバーが前記操作前状態に向けて付勢されることを特徴とする請求項１に記載の孔の打抜き装置。
3. 前記各押圧部材は、前記ワークから離反する側に付勢されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の孔の打抜き装置。
4. 三次元形状をなすワークに複数の孔を打抜いて形成するための孔の打抜き方法であって、
   移動自在な台車機構の基台上に所定の作業位置に対して出し入れ自在に設けられた基板と、
   該基板上に設けられて前記ワークの裏面を当接支持するように該ワークを載置する載置台と、
   該載置台上にワークを載置した際に該ワークの所定箇所を貫通する位置決めピンと、
   前記基台及び基板に跨って構成される複数の打抜き機構と、
   を備え、
   前記各打抜き機構は、
   前記載置台上に載置されたワークにおける複数の孔開け箇所の裏面に対向するように前記基板上に配設される複数の下刃と、
   該各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各孔開け箇所の周囲の表面に当接して下刃側に押圧する複数の押圧部材と、
   前記各下刃に対向するように前記基台上に配設されて前記各孔開け箇所の表面に対して近接離反可能に設けられると共に前記各下刃と協働して前記各孔開け箇所に所定の孔を打抜く複数のパンチと、
   を有してなり、
   前記各打抜き機構の一つを用いて前記ワークへの最初の孔の打抜き作業を行い、該孔の内周と前記パンチの外周との摩擦係合を利用して該パンチを前記孔に挿通したままとし、この状態で他の打抜き機構を用いて順次打抜き作業を行い、最後の孔の打抜き作業の後に最初の孔の打抜き作業を行った打抜き機構のパンチをワークから抜き取ることを特徴とする孔の打抜き方法。
5. 前記各押圧部材は、前記ワークから離反する側に付勢され、対応する打抜き機構による打抜き作業時にのみ、前記孔開け箇所の周囲を押圧することを特徴とする請求項４に記載の孔の打抜き方法。
6. 前記各打抜き機構は、前記ワークの長手方向で並ぶように配設され、その並び方向一端側に位置する打抜き機構により最初の孔の打抜き作業を行うと共に、並び方向他端側に位置する打抜き機構により最後の孔の打抜き作業を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の孔の打抜き方法。
   
   
   

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