JP2014042918A - プレス金型のカムユニット - Google Patents

Abstract

【課題】プレス加工品のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行う。
【解決手段】本発明のプレス金型のカムユニットは、カムスライダ３が摺動自在に内設され、上型１に固定されるカムブロック２と、上側にカムスライダ３の下側に形成された傾斜カム面３４を押圧する押圧面４１及び下側にプレス金型の下型７に圧接される圧接面４２を有し、プレスストローク方向に摺動自在でカムブロック２に内設され、上型１の下降時におけるプレスストロークに応じて下型７に圧接されることで、カムスライダ３の傾斜カム面３４を摺動してカムスライダ３を前進移動させるカムドライバ４と、上型１の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムスライダ３を後退移動させる弾性力を付与する第１の弾性体５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プレス金型のカムユニットに係り、特に、プレス加工品のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行うことができるプレス金型のカムユニットに関する。

従来から、この種のプレス金型のカムユニットとして、例えば、水平方向に進退作動するカムスライダを上型に設けたプレス金型が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。

このプレス金型は、図４に示すように、上型１００にカムブロック２００を介して設けられカム面３００ａを有する移動自在なカムスライダ３００と、下型４００に設けられカムスライダ３００のカム面３００ａを押圧してカムスライダ３００を移動させるカムドライバ５００と、カムスライダ３００を元の位置に戻させる戻し機構（図示せず）とを備えている。

カムスライダ３００のカム面３００ａは傾斜面で形成され、このカム面３００ａを押圧するカムドライバ５００の押圧面５００ａはカム面３００ａに面接触可能な傾斜面で形成されている。

このようなカム構造を備えたプレス金型は、図５（Ａ）に示すように、上型１００が上死点に位置している場合には、カムスライダ３００は戻し機構によって所定の後退点まで後退移動している。この上死点に位置している上型１００を図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように下降させると、カムスライダ３００のカム面３００ａはカムドライバ５００の押圧面５００ａに面接触し、さらに、上型１００を下降させると、カムドライバ５００の押圧面５００ａがカムスライダ３００のカム面３００ａを押圧するので、カムスライダ３００をプレス加工位置まで前進移動させることができる。

特開２００２−３４６６３５号公報 特開平１１−３１９９９３号公報

しかしながら、このような構成のプレス金型においては、深さのある製品の側面の高い位置に加工しようとすると、カムスライダ３００のカム面３００ａとカムドライバ５００の押圧面５００ａとの摺動面の角度が大きくなることから、カムドライバ５００の高さを上げなければならないという難点がある。

一方、カムドライバ５００の高さを上げると、図４（Ａ）に示すように、パネル７００の搬送時にカムドライバ５００とパネル７００が干渉してしまうという難点がある。

このため、カムドライバ５００とパネル７００が干渉する場合は、図４（Ｂ）に示すように、リフタ８００を使用し、パネル７００を一度上方に持ち上げてからプレス金型内へ搬送する必要があるので、型の費用および生産性が低下するという難点があった。

本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、カムドライバを上型と一体化することで、プレス加工品のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行うことができるプレス金型のカムユニットを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様であるプレス金型のカムユニットは、プレス金型の上型に設けられ、当該上型のプレスストローク方向とは異なる所定方向に移動することで穴明け加工、曲げ加工、抜き加工等を行うためのカムスライダを有するプレス金型用カムユニットにおいて、カムスライダが摺動自在に内設され、上型に固定されるカムブロックと、上側にカムスライダの下側に形成された傾斜カム面を押圧する押圧面及び下側にプレス金型の下型に圧接される圧接面を有し、プレスストローク方向に摺動自在でカムブロックに内設され、上型の下降時におけるプレスストロークに応じて下型に圧接されることで、カムスライダの傾斜カム面を摺動して当該カムスライダを前進移動させるカムドライバと、上型の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムスライダを後退移動させる弾性力を付与する第１の弾性体４とを備えているものである。なお、本明細書において、「摺動」とは接触状態で摺り動かすことを意味し、「内設」とは内側に設けることを意味する。

このような第１の態様であるプレス金型のカムユニットによれば、カムドライバを上型と一体化させることで、プレス金型の初期位置（上死点）においてカムドライバを上型側に位置させることができ、プレス加工品のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行うことができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様であるプレス金型のカムユニットにおいて、上型の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムドライバを下型方向に移動させる弾性力を付与する第２の弾性体を備えているものである。

このような第２の態様であるプレス金型のカムユニットによれば、第２の弾性体により、カムドライバをより確実にプレスストローク方向に沿って上下動させることができる。

本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様であるプレス金型のカムユニットにおいて、カムドライバの両側面には、それぞれプレスストローク方向に沿って少なくとも１本以上のガイドレールが形成され、カムブロックの底面にはガイドレールをプレスストローク方向に沿って移動自在にガイドする溝が設けられている第１のガイドプレートが固定されているものである。

このような第３の態様であるプレス金型のカムユニットによれば、ガイドレールをガイド溝に嵌合させることで、カムドライバをプレスストローク方向に沿ってスムーズに上下に移動させることができる。

本発明の第４の態様は、第３の態様であるプレス金型のカムユニットにおいて、カムスライダの両側面には、それぞれ所定方向に沿って溝が形成され、カムブロックにはカムスライダを摺動自在にガイドするために溝に嵌合するガイドレールとして機能する第２のガイドプレートが固定されているものである。

このような第４の態様であるプレス金型のカムユニットによれば、第２のガイドプレートを溝に嵌合させることで、上型の下降時におけるプレスストロークに応じて、カムスライダを第２のガイドプレートに沿ってスムーズに移動させることができる。

本発明のプレス金型のカムユニットによれば、次のような効果を奏する。

第１に、カムドライバを上型と一体化させることで、プレス金型の初期位置（上死点）においてカムドライバを上型側に位置させることができ、プレス加工品のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行うことができる
第２に、プレス金型の初期位置（上死点）において、カムドライバが上型側に配置されていることから、従来におけるプレス加工品のリフトアップ作業が不要となり、ひいては、プレス加工品の搬送による生産性の低下を回避することができる。

第３に、従来におけるリフタが不要となることから、リフタによる型費の増加を解消することができる。

第４に、略Ｖ字状とされたカムスライダの摺動部と前進移動部とのなす角を調整することにより、プレス加工品の穴位置等の加工位置を容易に調整することができ、加工位置の自由度を増加させることができる。

第５に、カムドライバとカムスライダが常に接触しているので、カムドライバとカムスライダの合わせ面の調整が不要となり、組付性を向上させることができる。

本発明のプレス金型のカム構造における好ましい実施の形態例を示す正面図である。 本発明のプレス金型のカム構造における好ましい実施の形態例を示す説明図で、分図（Ａ）は正面図、分図（Ｂ）は側面図、分図（Ｃ）は底面図である。 本発明のプレス金型の動作を示す説明図で、分図（Ａ）は初期位置（上死点）の状態を示す正面図、分図（Ｂ）はカム始動の状態を示す正面図、分図（Ｃ）は下死点の状態を示す正面図である。 従来のプレス金型のカム構造を示す説明図で、分図（Ａ）はリフタを使用しない場合におけるプレス加工品の搬入状況を示す説明図、分図（Ｂ）はリフタを使用した場合におけるプレス加工品の搬入状況を示す説明図である。 従来のプレス金型の動作を示す模式図で、分図（Ａ）は初期位置（上死点）の状態を示す説明図、分図（Ｂ）はプレス始動の状態を示す説明図、分図（Ｃ）はカム始動の状態を示す説明図、分図（Ｄ）は下死点の状態を示す説明図である。

以下、本発明のプレス金型のカムユニットを実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。

本発明のプレス金型のカムユニットは、図１に示すように、プレス金型の上型１に固定され、それ自身の下側の一方の角部（図中右側）が斜めに欠切されて当該部分に斜面部２１が設けられた略直方体状のカムブロック２と、それ自身の一部がカムブロック２の下側の斜面部２１側に摺動自在に内設されるカムスライダ３と、カムブロック２の下側の水平部２２に上型１のプレスストローク方向に摺動自在に内設されるカムドライバ４と、上型１の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムスライダ３を元の位置に後退移動させる弾性力を付与する第１の弾性体５と、上型１の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムドライバ４を元の位置に後退移動させる弾性力を付与する第２の弾性体６とを備えている。

カムブロック２の下側の水平部２２には、図２（Ａ）に示すように、カムドライバ４の上部側を上下動自在に収容するための直方体状の第１の凹陥部２３と、後述するカムスライダ３の摺動部３１を摺動自在に収容するための直方体状の第２の凹陥部２４とが設けられており、これらの第１の凹陥部２３と第２の凹陥部２４は連通して形成されている。

カムスライダ３は、第２の凹陥部２４に収容される摺動部３１と、カムブロック２の斜面部２１の外側に配置され、上型のプレスストローク方向とは異なる所定方向に移動する前進移動部３２とを備えている。摺動部３１と前進移動部３２は一体化されており、正面視で全体として略Ｖ字状を呈している。なお、略Ｖ字状とされたカムスライダ３の摺動部３１と前進移動部３２とのなす角（θ）は５０度〜５５度程度とされている。このように、カムスライダ３を摺動部３１と前進移動部３２とで略Ｖ字状に形成した場合には、摺動部３１と前進移動部３２とのなす角（θ）を調整することにより、プレス加工品の穴位置等の加工位置を容易に調整することができ、ひいては加工位置の自由度を増加させることができる。

摺動部３１は直方体状とされ、その下側の角部３１ａはカムドライバ４の押圧面４１に載置されており、当該摺動部３１の上面３１ｂと第２の凹陥部２４の上壁２４ａ間には圧縮コイルばね等からなる第１の弾性体５が配置されている。

摺動部３１と前進移動部３２との連接部には、カムブロック２の斜面部２１と実質的に同様の傾斜角度で溝（以下「カムスライダ溝」という。）３３が形成されている。また、カムスライダ３を構成する前進移動部３２の下側、すなわち後述するカムドライバ４の押圧面４１と対向する側には傾斜カム面３４が形成されている。これにより、上型１（図１参照）の下降時におけるプレスストロークに応じて後述するカムドライバ４の圧接面４２が下型７（図１参照）に圧接されることで、カムスライダ３の傾斜カム面３４を摺動してカムスライダ３が前進移動する。

なお、前進移動部３２の先端部には、穴明け加工、曲げ加工、抜き加工等を行うための穴あけポンチ等の加工部材９が取り付けられている。

カムブロック２の第１の凹陥部２３側の底面には、図２（Ｃ）に示すように、コ字状の第１のガイドプレート１０がボルト等の締結部材１２を介して固定されており、当該第１のガイドプレート１０には後述するガイドレール４４をプレスストローク方向に沿って移動自在にガイドする溝（以下「ガイド溝」という。）１０ａが設けられている。この実施例においては、ガイドレール４４に対応する位置に両側（図中（Ｃ）中の上下）に２個ずつ離間して設けられている。

また、カムブロック２の第２の凹陥部２４側の底面の両側（図２（Ｂ）中の両側、図２（Ｃ）中の上下）には、一対の帯状の第２のガイドプレート１１がボルト等の締結部材１２を介して固定されている。これにより、当該第２のガイドプレート１１をカムスライダ溝３３に嵌合させることで、カムスライダ３を摺動自在にガイドするためのガイドレールとして機能させることができる。

カムドライバ４の上側のカムスライダ３を構成する前進移動部３２と対向する側には、傾斜カム面３４を押圧する押圧面４１が形成され、カムドライバ４の下側にはプレス金型の下型７（図１参照）に圧接される圧接面４２が形成されている。なお、カムスライダ３の傾斜カム面３４を押圧するカムドライバ４の押圧面４１は当該傾斜カム面３４と実質的に同様の傾斜角度の傾斜面が形成され、この押圧面４１には当該傾斜カム面３４に面接触可能な滑り材（不図示）が固定されている。

また、カムドライバ４の上側には第１のガイドプレート１０の上面に載置されるストッパ部４３が形成されており、当該ストッパ部４３と第１の凹陥部２３の上壁２３ａ間には圧縮コイルばね等からなる第２の弾性体６が配置されている。

さらに、カムドライバ４の両側面には、それぞれプレスストローク方向に沿って２本のガイドレール４４が平行に離間して形成されている。ここで、ガイドレールは少なくとも１本あればよく、２本に限定されない。

このような構成のカムドライバ４は、上型１の下降時におけるプレスストロークに応じて圧接面４２が下型７に圧接されることで、カムスライダ３の摺動部３１が第２の凹陥部２４に沿って斜め上方に移動すると共にカムスライダ３の前進移動部３２がカムスライダ３の傾斜カム面３４を摺動して前進移動する。また、摺動部３１の上面３１ｂと第２の凹陥部２４の上壁２４ａ間に配置された第１の弾性体５により、上型１の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムスライダ３の摺動部３１を元の位置に戻す方向に移動させる弾性力が付与される。さらに、ストッパ部４３と第１の凹陥部２３の上壁部２３ａ間に配置された第２の弾性体６により、上型１の上昇時におけるプレスストロークに応じてカムドライバ４を下型７方向に移動させる弾性力が付与される。

なお、図中、符号１２はボルト等の締結部材、１３は滑り材を示している。

次に、このようなカム構造を備えたプレス金型の動作について説明する。

先ず、図３（Ａ）に示すように、プレス金型の初期状態、すなわち上型１が上死点に位置している場合には、カムドライバ４は第２の弾性体６の弾性力により所定の後退点まで後退移動しており、また、カムスライダ３も第１の弾性体５の弾性力により所定の後退点まで後退移動している。これにより、初期位置（上死点）においては、カムドライバ４はカムブロック２を介して上型１方向に持ち上げられていることから、パネル等のプレス加工品１４のプレス金型内への搬入やプレス金型外への搬出を障害なくスムーズに行うことができる。

次に、カムドライバ４は、ガイドレール４４がガイド溝１０ａに嵌合されることで、プレスストローク方向に沿って上下に移動自在とされ、また、カムスライダ３は、第２のガイドプレート１１がカムスライダ溝３３に嵌合されることで、上型１の下降時におけるプレスストロークに応じて、上型１のプレスストローク方向とは異なる所定方向に前進移動する。

具体的には、パネル等のプレス加工品１４に穴明け加工、曲げ加工、抜き加工等を施すために、上死点に位置しているプレス金型を始動させて上型１を下降させると、図３（Ｂ）に示すように、上型１の下降時におけるプレスストロークに応じてカムドライバ４の圧接面４２がプレス加工品１４を介して下型７に圧接される。さらに、上型１を下降させると、カムドライバ４は第２の弾性体６の弾性力に抗して上型１に向かって押し上げられる。また、これと共に、カムスライダ３を構成する摺動部３１は、第１の弾性体５の弾性力に抗してカムスライダ溝３３に嵌合した第２のガイドプレート１１に沿って斜め上方向に摺動し、さらに、カムスライダ３を構成する前進移動部３２の傾斜カム面３４は、カムドライバ４の押圧面４１に固定された滑り材（不図示）に面接触し、カムドライバ４の押圧面４１に固定された滑り材がカムスライダ３の傾斜カム面３４を押圧しながら摺動することでカムスライダ３が前進移動する。

そして、図３（Ｃ）に示すように、上型１が下死点に到達すると、カムスライダ３を構成する前進移動部３２の先端部に設けられたポンチ等の加工部材９がプレス加工位置まで前進移動する。これにより、パネル等のプレス加工品１４にプレス加工を施すことができる。

パネル等のプレス加工品１４をプレス加工した後、上型１を下死点から上死点に向かって移動させると、当該移動に応じてカムドライバ４は第２の弾性体６の弾性力によって下型に向かって押し下げられる。また、これと共に、カムスライダ３を構成する摺動部３１は、第１の弾性体５の弾性力によって第２の凹陥部２４に沿って摺動しながら原位置に後退移動し、さらに、カムスライダ３を構成する前進移動部３２は、滑り材（不図示）がカムスライダ３の傾斜カム面３４を押圧しながら摺動することでカムスライダ３が元の位置に後退移動する。

そして、カムドライバ４およびカムスライダ３が所定の後退点まで後退移動して、上型１は上死点に到達する。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

１……上型
２……カムブロック
２３……第１の凹陥部
２４……第２の凹陥部
３……カムスライダ
３１……摺動部
３２……前進移動部
３３……溝（カムスライダ溝）
３４……傾斜カム面
４……カムドライバ
４１……押圧面
４２……圧接面
４３……ストッパ部
４４……ガイドレール
５……第１の弾性体
６……第２の弾性体
７……下型
９……加工部材
１０……第１のガイドプレート
１０ａ……溝（ガイド溝）
１１……第２のガイドプレート
１４……プレス加工品

Claims (4)

1. プレス金型の上型に設けられ、当該上型のプレスストローク方向とは異なる所定方向に移動することで穴明け加工、曲げ加工、抜き加工等を行うためのカムスライダを有するプレス金型用カムユニットにおいて、
   前記カムスライダが摺動自在に内設され、前記上型に固定されるカムブロックと、
   上側に前記カムスライダの下側に形成された傾斜カム面を押圧する押圧面及び下側に前記プレス金型の下型に圧接される圧接面を有し、前記プレスストローク方向に摺動自在で前記カムブロックに内設され、前記上型の下降時における前記プレスストロークに応じて前記下型に圧接されることで、前記カムスライダの前記傾斜カム面を摺動して当該カムスライダを前進移動させるカムドライバと、
   前記上型の上昇時における前記プレスストロークに応じて前記カムスライダを後退移動させる弾性力を付与する第１の弾性体４とを備えていることを特徴とするプレス金型のカムユニット。干渉発生
2. 前記上型の上昇時における前記プレスストロークに応じて前記カムドライバを前記下型方向に移動させる弾性力を付与する第２の弾性体を備えていることを特徴とする請求項１記載のプレス金型のカムユニット。
3. 前記カムドライバの両側面には、それぞれ前記プレスストローク方向に沿って少なくとも１本以上のガイドレールが形成され、
   前記カムブロックの底面には前記ガイドレールを前記プレスストローク方向に沿って移動自在にガイドする溝が設けられている第１のガイドプレートが固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプレス金型のカムユニット。
4. 前記カムスライダの両側面には、それぞれ前記所定方向に沿って溝が形成され、
   前記カムブロックには前記カムスライダを摺動自在にガイドするために前記溝に嵌合するガイドレールとして機能する第２のガイドプレートが固定されていることを特徴とする請求項３記載のプレス金型のカムユニット。

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