JP2017164763A - 面取り加工方法及び面取り金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ミクロジョイント、ワイヤージョイントを介して素材と製品とを接続した状態において、製品の切断面の面取り加工（バリ取り加工）を容易に行うことのできる面取り加工方法及び面取り金型を提供する。【解決手段】ミクロジョイントを介して製品と素材とを接続した状態に加工されたワークにおける前記製品の面取り加工方法であって、上下の面取り金型１７，１９によって前記製品７の面取り加工を行うに際し、前記面取り金型１７，１９による面取り動作を、前記ミクロジョイント部分においても連続して行う。【選択図】図２

Description

本発明は、例えばミクロジョイント等の微細な接続部を介して製品と素材とを接続した状態に加工されたワークにおける製品の面取り加工方法及び面取り金型に関する。さらに詳細には、製品の切断面の面取り加工を行うに際し、ミクロジョイントの有無に拘わりなく面取り加工を能率よく行い得る面取り加工方法及び面取り金型に関する。

従来、板状のワークに打抜き加工やレーザ切断加工を行う場合、微細な接続部としてミクロジョイントを介して製品と素材とを接続した状態に加工することがある。そして、前記ワークから製品を分離するに先立って、製品の切断面に面取り加工を行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−１２５７９９号公報

前記特許文献１に記載の構成は、加工物にレーザ切断加工を行って、製品部材と除去部材とに分離すると共に、複数箇所の、０．５ｍｍ前後の連結部によって前記製品部材と除去部材とを連結した構成である。そして、前記連結部を介して前記製品部材と除去部材とが連結した状態にあるときに、レーザ切断による切断面の面取り加工を行うものである。

切断面の面取り加工は、外周縁の断面形状をＶ字形状に形成した回転金型を用いて行うものである。すなわち、上下の回転金型における断面Ｖ形状の外周縁を、レーザ切断部へ嵌合し、転動することによって面取り加工を行うものである。そして、前記連結部の部分においては、連結部が破断する虞があるので、連結部を避けて面取り加工を行っているものである。

したがって、前記連結部の数が多い場合には、連結部を回避する動作が多くなり、能率向上を図る上において問題があった。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、微細な接続部を介して製品と素材とを接続した状態に加工されたワークにおける前記製品の面取り加工方法であって、上下の面取り金型によって前記製品の面取り加工を行うに際し、前記面取り金型による面取り動作を、前記接続部の部分においても連続して行うことを特徴とするものである。

また、前記面取り加工方法において、製品の下面及び／又は上面に面取り加工を行うことを特徴とするものである。

また、上金型と下金型とを備えた面取り金型であって、上金型は、パンチプレスにおける上金型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイドを備え、このパンチガイドの下端部に、押圧ローラを回転自在に備えた上ローラ支持軸を着脱可能に備え、パンチプレスにおける下金型ホルダに支持される下型本体に、面取りローラを回転自在に支持した下ローラ支持軸を着脱可能に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、面取り金型による面取り動作は、微細な接続部の部分においても連続して行うものであるから、接続部を回避する動作が不要であり、面取り加工を能率よく行い得るものである。

製品と素材とを、微細な接続部としてのワイヤージョイント及びミクロジョイントを介して接続した状態を示す説明図である。 面取り金型の構成を示す断面説明図である。 面取り金型における下金型の構成を示す断面説明図である。 面取り金型における下金型の第２の実施形態を示す断面説明図である。 面取り金型における下金型の第３の実施形態を示す断面説明図である。 面取り金型における下金型の第４の実施形態を示す断面説明図である。 面取り金型における下金型の第５の実施形態を示す断面説明図である。

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、例えばタレットパンチプレス（図示省略）やレーザ切断加工機（図示省略）などの板材加工機によって、板状のワークＷを、微細な接続部として、例えばミクロジョイントを介して製品と素材とを接続した状態に加工するには、次のように行うものである。

すなわち、図１に示すように、Ｘ軸方向に長いスリット３とＹ軸方向に長いスリット５とを加工して、製品７と素材９とに分離する場合、加工中に製品７が素材９から切り離されることがないように、前記スリット３，５内の複数箇所に微細な接続部としてワイヤージョイント１１を残すものである。そして、Ｘ軸方向のスリット３とＹ軸方向のスリット５とが交差する位置には、角部が接続した形態となる微細な接続部としてミクロジョイント１３が残されるものである。なお、製品７の形状や大きさによっては、微細な接続部として、ワイヤージョイント１１のみ、又はミクロジョイント１３のみとすることもある。

前記ワイヤージョイント１１及びミクロジョイント１３の部分は、ワークＷの加工終了後に、例えば特許第４１５３３４８号公報、特許第４６４３３３５号公報等に記載されているミクロジョイントカッターによって切断されるものである。ところで、パンチプレスにおいて前記スリット３，５の打抜き加工を行うと、ワークＷの下面にバリを生じるものである。したがって、前記ワイヤージョイント１１やミクロジョイント１３を介して、前記素材９に対して製品７が接続された状態にあるときに、製品７に生じたバリを除去することが望ましいものである。

図２は、パンチプレス（図示省略）に装着して使用されるバリ取り金型（面取り金型）１５の構成を示す説明図である。このバリ取り金型１５は、上金型１７と下金型１９とを備えている。前記上下の金型１７，１９は、パンチプレスに備えた上下の回転ホルダ２１Ｕ，２１Ｌに支持されているものである。より詳細には、前記回転ホルダ２１Ｕ，２１Ｌは、同期回転するものであって、パンチプレスにおける上下の金型ホルダ２３Ｕ，２３Ｌに回転割出し自在に支持されているものである。なお、この種の回転ホルダ２１Ｕ，２１Ｌは、例えば特開２００４−２６８１０１号公報等に記載されているように、既に知られた構成であるから、回転ホルダ２１Ｕ，２１Ｌの構成についての詳細な説明は省略する。

前記上金型１７は、前記上回転ホルダ２１Ｕと一体的に回転自在かつ上回転ホルダ２１Ｕに対して上下動自在な円筒形状のパンチガイド２５を備えている。このパンチガイド２５内には、パンチボディ２７が上下動自在に嵌入してある。そして、パンチボディ２７から上方向に延伸したパンチドライバ２９は、前記パンチガイド２５の上部に備えたリテーナカラー３１を上下動自在に貫通してある。前記パンチドライバ２９の上端部にはパンチヘッド３３が螺着してあり、このパンチヘッド３３と前記リテーナカラー３１との間にはストリッパースプリング３５が弾装してある。

前記パンチボディ２７の軸心部には、上下に貫通したオイルミスト孔３７が形成してある。このオイルミスト孔３７は、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカＳＴに形成したオイルミスト孔３９と接続自在である。前記オイルミスト孔３７は、ストライカＳＴがパンチヘッド３３に当接したときに、オイルミスト孔３９と接続してオイルミストの供給を受けるものである。そして、前記オイルミスト孔３７には、パンチボディ２５の外周面に開口した複数の接続孔３７Ａが連結してある。

したがって、前記オイルミスト孔３７内へ供給されたオイルミストは、パンチガイド２５の内周面とパンチボディ２７の外周面との間の潤滑を行うと共に、後述する押圧ローラの潤滑を行うものである。

前記パンチガイド２５の下端部には、パンチガイド２５の軸心に対して直交する方向（図２において紙面に垂直な方向）に開口した開口部４０が形成してある。そして、この開口部４０内には円筒形状の押圧ローラ４１が水平に、かつ回転自在に備えられている。より詳細には、前記開口部４０を形成したことにより、前記パンチガイド２５の下端部には一対の脚部４３Ａ，４３Ｂが対向して備えられている。そして、前記脚部４３Ａ，４３Ｂには、側面視した場合に、下端側へ開口した逆Ｕ字形状の切欠部４５Ａ，４５Ｂが形成してある。

前記切欠部４５Ａ，４５Ｂには、軸受４７を介して前記押圧ローラ４１を回転自在に支持した上ローラ支持軸４９の両端部が係合してある。そして、前記上ローラ支持軸４９の両端部を、前記切欠部４５Ａ，４５Ｂに係合した状態に固定するための固定用リング５１が、止めねじなどの固定具（図示省略）によって着脱可能に取付けてある。したがって、前記パンチガイド２５に対して前記押圧ローラ４１を着脱交換することができるものである。

前記下金型１９は、前記下回転ホルダ２１Ｌと一体的に回転するように備えられている。すなわち、前記下金型１９は、前記下回転ホルダ２１Ｌに着脱可能に備えられた筒状の下型本体５３を備えている。この下型本体５３内には、面取りローラ５５が水平に、かつ回転自在に備えられている。

より詳細には、前記面取りローラ５５は、下型本体５３に水平に取付けた下ローラ支持軸５７に軸受５９を介して回転自在に備えられている。前記下ローラ支持軸５７の両端部は、前記下型本体５３に形成したＵ形状の係合溝５３Ｕに係合してある。そして、取付ねじ６１によって、下型本体５３に着脱交換可能に取付けてある。

前記面取りローラ５５の外周面には、ワークＷに形成したスリット３（５）における製品７側の面取り（バリ取り）を行うために、突条６３が全周に亘って形成してある。そして、前記突条６３の両側には、ワークＷに形成されたスリット３（５）の下縁の面取り加工を行うテーパ状の面取り加工面（面押し加工面）６３Ｆ（図３参照）が形成してある。ところで、面取り加工としては０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の面取り加工（０．１Ｃ〜０．５Ｃ）を行うものであるから、前記面取りローラ５５における前記突条６３の、外周面からの突出高さ（突出量）は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。

図３から明らかなように、前記突条６３の断面形状は台形状であって、突条６３の、断面時における先端面（突条６３の外周面）の幅は、スリット３，５の幅より小さく形成してある。そして、ワイヤージョイント１１に対応した位置においては、ワイヤージョイント１１の長手方向の所定長さに亘って接触するために、断面においての上面には、実質的に平坦な部位（水平な部位）を有している。

以上のごとき構成において、図１に示すように、ワークＷにスリット３，５の打抜き加工を行って、製品７と素材９とに分離する。この際、スリット３，５の適宜位置にワイヤージョイント１１を残し、スリット３とスリット５との接続部にミクロジョイント１３を残すことにより、製品７と素材９とを接続した状態で打抜き加工することができる。上述のように、スリット３，５の打抜き加工を行うと、製品７、素材９における下縁にバリを生じるものである。そこで、後工程でのバリ取り加工（バリ潰し加工）を省略するために、素材９と製品７とが接続した状態にあるときに、製品７側のバリ取り加工（面取り加工）を行うことが望ましいものである。

前記製品７側のバリ取り（面取り）加工を行うために、ワークＷにおけるスリット３（５）の製品７側の下縁が、図３に示すように、面取りローラ５５における面取り加工面６３Ｆに対応するように位置決めする。そして、上金型１７を下降し、上金型１７に備えた押圧ローラ４１によってワークＷの前記下縁を面取りローラ５５の面取り加工面６３Ｆに押圧する。

上述のように、ワークＷにおけるスリット３，５の下縁を面取りローラ５５の面取り面６３Ｆに押圧すると、前記下縁は面取りローラ５５の面取り面６３Ｆによって面押しされることとなり、前記下縁の面取り（バリ取り）が行われるものである。そして、ワークＷのスリット３，５における製品７側の下縁を面取りローラ５５の面取り面６３Ｆに押圧した状態を保持して、スリット３，５に沿って上下の金型１７，１９を相対的に移動することにより、スリット３，５に沿っての面取り加工（バリ取り加工）が行われ得るものである。

ところで、前記押圧ローラ４１は円筒形状であって、スリット３，５の幅寸法よりも長く構成してあるので、押圧ローラ４１は、図３に示すように、スリット３，５を跨いだ状態でもってワークＷを押圧することになる。この際、押圧ローラ４１は、ワークＷの上面に線接触状態となるものである。

前述のように、ワークＷのスリット３，５に沿って上下の金型１７，１９を移動すると、前記下金型１９における面取りローラ５５は前記ワイヤージョイント１１に対応した位置を通過することになる。この際、前記ワイヤージョイント１１が面取りローラ５５における突条６３に乗り上げる態様となる。そして、ワークＷは僅かに上昇される。上述のように、ワークＷが僅かに上昇されると、上金型１７におけるストリッパースプリング３５に僅かな圧縮撓みを生じる。すなわち、上金型１７における押圧ローラ４１はワークＷの上面を常に押圧した状態を維持するものである。

前述のごとく、ワイヤージョイント１１が面取りローラ５５の突条６３に乗り上げるときは、ワークＷの製品７側が僅かに上昇し、素材９側が定位置に保持されるものである。したがって、前記製品７と素材９とを接続した前記ワイヤージョイント１１は、製品７側が僅かに高くなるように傾斜され変形されるものである。すなわち、ワイヤージョイント１１には、素材９側から製品７側へ引っ張る力が作用するものの、ワイヤージョイント１１の中央部付近を製品７側及び素材９側の反対方向へ引っ張る力が作用するものではない。したがって、ワイヤージョイント１１は破断されることなく保持されるものである。

よって、ワイヤージョイント１１が存在するスリット３，５の部分における切断面のバリ取り加工を行うとき、前記ワイヤージョイント１１の部分を回避する動作（上金型１７の上下動の動作）を行うことなく、連続して面取り加工を行うことができるものである。換言すれば、上下の金型１７，１９によってワークＷを挟み込んだ状態の面取り動作を連続して行うことができ、面取り加工の能率向上を図ることができるものである。

ところで、スリット３とスリット５とが交差する位置、すなわち、ミクロジョイント１３によって製品７と素材９とを接続した位置においては、パンチプレスに備えた上下の回転ホルダ２１Ｕ，２１Ｌを９０°回転して、次に進行する方向のスリット３，５の方向に対応するものである。したがって、ミクロジョイント１３を破断することなく、連続して面取り加工を行うことができるものである。

ところで、前述したように、押圧ローラ４１は上金型１７に対して着脱交換可能である。また面取りローラ５５は下金型１９に対して着脱交換可能である。したがって、押圧ローラ４１と面取りローラ５５との組合せを、例えば図４〜図７に示すように、種々の組合せとすることができる。なお、図４〜図７において、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４は、面取りローラ５５における突条６３Ａの断面形状を三角形状にした場合を示し、図５は、面取りローラ５５における突条６３Ｂの断面形状を円形状（半円弧状）に形成した場合を示すものである。図６は、図５に示した下金型１９を使用し、上金型１７における押圧ローラ４１Ａを、鋼球状に構成した場合を示すものである。上記構成においても、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。上記構成によれば、製品７における切断面の下側の切断縁（端縁）の面取りを行うことができるものである。

図７は、図４に示した下金型１９を使用し、上金型１７における押圧ローラ４１Ｂを、下金型１９における面取りローラ５５の突条６３Ａと同一形状の突条６３Ｃを備えた構成としたものである。この構成によれば、製品７における切断面の上下に面取り加工を同時に行うことができるものである。

３ スリット
５ スリット
７ 製品
９ 素材
１１ ワイヤージョイント
１３ ミクロジョイント
１５ バリ取り金型（面取り金型）
１７ 上金型
１９ 下金型
２５ パンチガイド
２７ パンチボディ
３３ パンチヘッド
３５ ストリッパースプリング
３９ 開口部
４１ 押圧ローラ
４９ 上ローラ支持軸
５３ 下型本体
５５ 面取りローラ
５７ 下ローラ支持軸
６３ 突条

Claims (12)

1. 微細な接続部を介して製品と素材とを接続した状態に加工されたワークにおける前記製品の面取り加工方法であって、上下の面取り金型によって前記製品の面取り加工を行うに際し、前記面取り金型による面取り動作を、前記接続部の部分においても連続して行うことを特徴とする面取り加工方法。
2. 請求項１に記載の面取り加工方法において、製品の下面及び／又は上面に面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
3. 上金型と下金型とを備えた面取り金型であって、上金型は、パンチプレスにおける上金型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイドを備え、このパンチガイドの下端部に、押圧ローラを回転自在に備えた上ローラ支持軸を着脱可能に備え、パンチプレスにおける下金型ホルダに支持される下型本体に、面取りローラを回転自在に支持した下ローラ支持軸を着脱可能に備えていることを特徴とする面取り金型。
4. 請求項３に記載の面取り金型において、前記面取りローラには、面取り加工面を有する突条が備えられていることを特徴とする面取り金型。
5. 請求項４に記載の面取り金型において、前記突条の断面形状は、台形、３角形、円形のいずれかであることを特徴とする面取り金型。
6. 請求項４又は５の何れかに記載の面取り金型を用いて、ワイヤージョイントを含むスリットに面した製品又は素材の端面の面取りを行う面取り加工方法であって、前記面取り加工面は、前記製品又は素材の一方の端縁のみの面取りを行うように、前記製品又は素材の端縁に前記突条が押圧接触してあることを特徴とする面取り加工方法。
7. 請求項６に記載の面取り加工方法において、前記突条の断面形状が台形の場合、突条の先端面の幅はスリットの幅より小さいことを特徴とする面取り加工方法。
8. 請求項３乃至５に記載の面取り金型において、前記上ローラ支持軸には、製品を押圧する押圧ローラが備えられていることを特徴とする面取り金型。
9. 請求項８に記載の面取り金型において、前記押圧ローラは、球状の押圧部を備えていることを特徴とする面取り金型。
10. 請求項８に記載の面取り金型において、前記押圧ローラは、製品における上面の端縁の面取り加工を行う面取り加工部を備えていることを特徴とする面取り金型。
11. 請求項１０に記載の面取り金型において、前記面取り加工部の断面形状は台形、３角形、円形の何れかであることを特徴とする面取り金型。
12. 請求項４に記載の面取り金型において、前記突条は、ワイヤージョイントの位置で、ワイヤージョイント長手方向の所定長さに亘ってワイヤージョイントに接触するための、断面において上面に実質的に平坦な部位を有していることを特徴とする面取り金型。
    

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