JP2019005851A - 型材切断用プレス型および型材切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィン部が多数列設けられている長尺状の型材を切断加工して、ヒートシンク用などの放熱器を製作する際の、型材切断用プレス型では、歪みなどの変形や切断部バリが発生する。【解決手段】フィン部が多数列設けられている長尺状の型材を切断加工して、ヒートシンク用などの放熱器を製作する際に、型材の断面形状に相似し、切断面を上下に分離したパンチとダイスを備える型材切断用プレス型を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、フィン部が多数列設けられた長尺状の型材の型材切断用プレス型、及び型材切断方法に関する。

従来、ヒートシンクなどの放熱器において、フィン部が多数列設けられた長尺状のアルミ型材を切断加工する際、従来の切断加工技術では歪みなどの変形や、切断部のバリの発生を解消することはできない。パワートランジスタなどの半導体や、高光束ＬＥＤのような単位面積当たりの発熱量が大きく、精密な温度制御が求められる放熱器の場合、放熱器に歪みやバリがあると、発熱部材との密着性が欠け、熱伝導する経路が遮断され、熱伝導の効率が低下する課題がある。

また、特許文献１では、アルミのヒートシンクの切断に、型材切断用プレス型を用いているが、特許文献１においてのダイスは、型材の断面と相似形で一体形の挿入孔を有し、パンチも型材の断面と相似形で一体形の出口孔を有していて、本発明とは異なる。挿入孔、出口孔ともに、型材のすみやかなる挿入排出のためには、型材の断面との隙間は相当なることを必要とし、それは歪みなどの変形や、切断部のバリの発生の原因となる。

特開２００６―３４６８１５号公報

本発明は、ヒートシンクなどの製造においてアルミ型材切断用プレス型を使用するが、歪みなどの変形や、切断部のバリの発生の少ないアルミ型材切断用プレス型を提供する。

フィン部が多数列設けられた長尺状の型材を切断する型材切断用プレス型であって、前記プレス型は上型と下型に分離していて、
前記プレス型の上型には、型材の断面の上半分と相似形の切断面を有し、前記型材を切断するためのパンチと、
前記型材の断面の上半分と相似形の切断面を有し、前記型材を押えるためのストリッパーと、
前記プレス型の下型には、型材の断面と相似形の下半分の切断面を有し、前記パンチを受け止めるためのプレッシャープレートと、
前記型材の断面と相似形の下半分の切断面を有し、前記ストリッパーを受け止めるためのダイスと、
が、設けられていることを特徴とする型材切断用プレス型を使用することである。

一般に使用されている型材切断用プレス型の従来のパンチと従来のダイスは、一体形の型材挿入孔を有し、その従来のパンチと従来のダイスには型材を挿入するための隙間が必要であり、この隙間が、歪みなどの変形や、切断部のバリの発生の原因となっている。

しかし、本発明の型材切断用プレス型では、パンチとダイスが上半分と下半分に分離されている。そのパンチの下半分はプレッシャープレートになり、ダイスの下半分はストリッパーになっている。上下に分離されているため、従来の余裕ある隙間は必要ない。この隙間が非常に少なくできる

したがって、下部に設けられたストリッパーとダイスの上に型材を設置するため、上方からのパンチとストリッパーが、型材を強固に隙間なく押えるため、歪みなどの変形や切断部バリの発生を解消するという利点がある。

本発明の型材切断用プレス型においては、切断面が曲面であっても使用できる。
また、前記型材を押さえるために、前記上型および下型に付勢部材を設けることは、歪みなどの変形や切断部バリの発生に効果がある。

本発明の、ヒートシンク用などのアルミ型材の断面形状に相似し、上下で分離している上型下型を用いるアルミ型材切断用プレス型によるアルミ型材切断方法では、歪みなどの変形や切断部バリの発生を解消するという利点がある。

本発明の一実施形態に係るアルミ型材の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るヒートシンクの切断状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の全体の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の上型の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の下型の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の上死点における断面図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の加工中間における断面図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の下死点における断面図である。 本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の全体の分解図である。 本発明の他の実施形態に係るアルミ型材の円弧切断の図である。 本発明のヒートシンクの使用例のヘッドライトの上面図である。 本発明のヒートシンクの使用例のヘッドライトの正面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型について添付図面を参照して説明する。

図１は、ヒートシンク３などの放熱器に使用されるフィン部が多数列設けられた長尺状のアルミ型材１である。これは長いものでは４メートルにもなり、これを一定の幅寸法に切断加工してヒートシンク３を作成する。

図２は、本発明に係るアルミ型材切断用プレス型にて切断されたヒートシンク３の切断加工後の姿を示す斜視図である。

図３は、本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の全体の斜視図である。加工はプレス型を図示されていないプレス機に設置して行う。型材１は図３に示す図の右方より供給され、下型１１のダイス２５とプレッシャープレート２８の上に置かれ、位置決めされた後、プレス機が上型を下降させ、最初にストリッパー２４が型材を押え、次にパンチ２３が型材に達して押え、その後も下降を継続して切断し、ヒートシンク３が作成される。工程順に図示されている図６、７、８を順に参照。

切断途中では、ストリッパー２４の上部の上用スプリング３０により型材は強固に押えられている。また、パンチ２３がプレッシャープレート２８を下降させるため、下から受けている下用スプリング３１が縮むので、切断中の型材も強固に押えられる

図９は、本発明の一実施形態に係るアルミ型材切断用プレス型の分解図である。図９に示すように、上部よりパンチホルダー２１、上バッキングプレート２２、スプリング３０、ストリッパー２４、パンチ２３の構造であり、ここまでが上型１０である。次にプレッシャープレート２８、スプリング３１、ストリッパー２９、ダイス２５、下バッキングプレート２６、ダイホルダー２７の順に組み立てられて、ここまでが下型１１であり、これによりアルミ型材切断用プレス型が構成される。

また、上バッキングプレート２２とストリッパー２４の間には、型材１を押さえる付勢部材としてのスプリング３０があり、型材１を強固に押さえることにより変形を避けることができるため、切断面に歪みやバリができない。
プレッシャープレート２８とダイホルダー２７の間にも、型材１を押さえる付勢部材としてのスプリング３１がある。同じ効果がある。

図１０に示すように、切断面が円弧などの曲面においても、鋸などの回転刃による切断では出来ない加工も、本発明では可能である。
挿入孔３２の大きさは、型材１より０．２〜０．４ミリ大きくする。他の発明のようなトンネル形の挿入孔ではなく、上下で分割されて、下部は受けるのみで、上部が強固に押えることが出来るため、隙間は小さくても良いし、ゼロに近いほど、効果がある。

図１１は、本発明のヒートシンクの使用例のヘッドライト５の上面図である。図１２は、本発明のヒートシンク３の使用例のヘッドライト５の正面図である。このように現在のヘッドライト５には、種々の形のヒートシンク３が多数使用されている。
なお、本発明の実施例に使用したプレス機は、岩井鉄工所製のＣ形単動シングルクランププレスＳＰ―５０１型能力５０トンである。
なお本発明の量産のための実施においては、ストッパーには型材を定寸法に切断するための位置決めの機能も備え、センサも備えていて型材の有無も判別できる機構も備えている。また、隙間なく押えられているため、パンチとストリッパーから取り外しにくいため、取り外し用のノックアウト機構も備えられている。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。

なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１ 型材
２ 最初の切断後の型材
３ ヒートシンク
４ 加工途中の型材
５ ヘッドライト
６ ボディ
７ レンズ

９ 干渉物
１０ 上型
１１ 下型
１２ プレス型

２１ パンチホルダー
２２ 上バッキングプレート
２３ パンチ
２４ ストリッパー
２５ ダイス
２６ 下バッキングプレート
２７ ダイホルダー
２８ プレッシャープレート
２９ ストッパー
３０ 上用スプリング
３１ 下用スプリング
３２ 型材挿入孔
３３ 型材出口孔

Claims (6)

1. フィン部が多数列設けられた長尺状の型材を切断する型材切断用プレス型であって、前記プレス型が上型と下型に分離していることと、
   前記プレス型の上型には、型材の断面の上半分と相似形の切断面を有し、前記型材を切断するためのパンチと、
   前記型材の断面の上半分と相似形の切断面を有し、前記型材を押えるためのストリッパーと、
   前記プレス型の下型には、型材の断面と相似形の下半分の切断面を有し、前記パンチを受け止めるためのプレッシャープレートと、
   前記型材の断面と相似形の下半分の切断面を有し、前記ストリッパーを受け止めるためのダイスと、
   が、設けられていることを特徴とする型材切断用プレス型。
2. 請求項１に記載の型材切断用プレス型を用いることを特徴とする型材切断方法。
3. 請求項１に記載の型材切断用プレス型において、パンチとダイスの切断面が曲面であることを特徴とする型材切断用プレス型。
4. 請求項３に記載の型材切断用プレス型において、型材切断用プレス型を用いることを特徴とする型材切断方法。
5. 前記型材を押さえるために、前記上型および下型に付勢部材を設けることを特徴とする型材切断用プレス型。
6. 請求項５に記載の型材切断用プレス型を用いることを特徴とする型材切断方法。