JP2021146341A - 金型、ダイ金型、金型セット、パンチ金型、及び板金加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品のばらし作業及び製品のジョイント跡の除去作業を省略して、製品の生産性を高めること。
【解決手段】
金型セット１０は、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの一部を除く部分に切断加工を施した後に、製品部Ｗｍを残材部Ｗｒに対して相対的に押上げるための押上げ部３４を備える。金型セット１０は、押上げられた製品部Ｗｍの切断面Ｗｍｓに接触可能なブリッジＢを、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側に残材部Ｗｒの一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部２４ｆを備える。金型セット１０は、押上げられた製品部Ｗｍの裏面に係止可能な係止突起Ｗｐを、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに形成する突起形成部２４ｃを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合加工機等の板金加工機に用いられる金型、ダイ金型、金型セット、パンチ金型、及び板金加工方法に関する。

パンチプレス又はレーザ加工機等の板金加工機によって板金の製品部の輪郭に沿って切断加工を行うことにより、板金から製品を製作することができる。製品を板金（残材）と一緒に板金加工機から搬出する場合には、切断加工の加工形態として、製品と板金との微小な複数のジョイント部分を残こしたジョイント加工が用いられる（特許文献１及び特許文献２等参照）。

なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１及び特許文献２の他に、特許文献３から特許文献６に示すものがある。

特開２００１−６２５２８号公報 特開２０１３−２２０４５１号公報 特開２０１８−７９５１１号公報 特開２０１７−１３１９１５号公報 特開２００７−７５８８９号公報 特開２００４−２６８１０１号公報

ところで、ジョイント加工を用いた場合には、製品を板金加工機から搬出した後に、製品のばらし作業及び製品のジョイント跡の除去作業が必要になり、製品の生産性を高めることが容易でないという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するために、製品と板金のジョイント部分を残こすことなく、製品を板金と一緒に板金加工機から搬出することができる、金型、ダイ金型、金型セット、パンチ金型、及び板金加工方法を提供することを目的とする。

第１実施態様に係る金型は、板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施した後に、前記製品部を残材部に対して相対的に押上げるための押上げ部と、押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成するための規制部形成部と、押上げられた前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を、前記残材部の切断面に形成する突起形成部と、を備える。

第１実施態様においては、前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであってもよい。この場合に、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である。

第２実施形態に係るダイ金型は、上面にボス部が形成されたダイボディと、前記ダイボディの上側に昇降可能に設けられ、前記ダイボディの前記ボス部を挿通させるためのダイ挿通穴が形成されたダイエジェクタと、前記ダイエジェクタを上方向へ付勢するダイエジェクタ用の付勢部材と、を備える。そして、前記ダイボディの前記ボス部に、板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施した後に、前記製品部を残材部に対して相対的に押上げるための押上げ部が設けられている。前記ダイボディの前記ボス部に、押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成するための規制部形成部が設けられている。前記ダイボディの前記ボス部の両側又は片側に、押上げられた前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を、前記残材部の切断面に形成するための突起形成部が設けられている。

第２実施態様においては、前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであってもよい。この場合に、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である。

第３実施形態に係る金型セットは、第２実施態様に係るダイ金型と、パンチ金型とからなる。前記パンチ金型は、筒状のパンチガイドと、前記パンチガイドの下側に設けられ、パンチ挿通穴が形成された押えプレートと、前記パンチガイド内に昇降可能に設けられ、下側に前記押えプレートの前記パンチ挿通穴に挿通可能なパンチチップが設けられたパンチエジェクタと、前記パンチエジェクタを下方向に付勢するパンチエジェクタ用の付勢部材と、を備える。そして、前記押えプレートの下面における前記パンチ挿通穴に隣接する位置に、前記残材部の表面の切断面側を押圧するリム部が設けられ、前記リム部における前記パンチ挿通穴の下側に、前記移動規制部を受け入れるための切欠部が連続して形成されている。前記パンチチップの先端部に、前記製品部の表面側の縁部を保持可能な製品保持部を前記移動規制部に形成するための保持部形成部が設けられている。

第３実施態様においては、前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであってもよい。この場合に、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である。

第４実施形態に係るパンチ金型は、筒状のパンチガイドと、前記パンチガイドの下側に設けられ、パンチ挿通穴が形成された押えプレートと、前記パンチガイド内に昇降可能に設けられ、下側に前記押えプレートの前記パンチ挿通穴に挿通可能なパンチチップが設けられたパンチエジェクタと、前記パンチエジェクタを下方向に付勢する付勢部材と、を備える。そして、前記押えプレートの下面における前記パンチ挿通穴に隣接する位置に、残材部の表面の切断面側を押圧するリム部（突出部）が設けられ、前記リム部における前記パンチ挿通穴の下側に、製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を受け入れるための切欠部が連続して形成されている。前記パンチチップの先端部に、製品部の表面側の縁部を保持可能な製品保持部を前記移動規制部に形成するための保持部形成部が設けられている。

第４実施態様においては、前記移動規制部は、前記残材部の切断面側に形成されるブリッジであってもよい。

第５実施態様に係る板金加工方法は、板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施し、前記製品部を残材部に対して相対的に押上げる。そして、押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成し、かつ前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を板金の残材部の切断面に形成する。その後、前記製品部の前記輪郭の一部に切断加工を施す。

第５実施態様においては、前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであってもよい。

本発明によれば、製品のばらし作業及び製品のジョイント跡の除去作業を省略して、製品の生産性を高めることができる。

図１は、本実施形態に係る金型セットの断面図である。 図２（ａ）（ｂ）は、本実施形態に係るダイ金型の断面図であり、ダイ金型の軸心方向に沿った異なる断面を示している。 図３Ａ（ａ）は、本実施形態に係るダイ金型のダイボディの平面図である。図３Ａ（ｂ）は、本実施形態に係るダイ金型のダイボディの側面図である。 図３Ｂ（ａ）は、図３Ａ（ａ）におけるI-I線に沿った断面図であり、図３Ｂ（ｂ）は、図３Ａ（ａ）におけるII-II線に沿った断面図である。 図４Ａは、本実施形態に係るパンチ金型の断面図である。 図４Ｂは、本実施形態に係るパンチ金型の断面図であり、パンチ金型の軸心方向に沿った図４Ａとは異なる断面を示している。 図５（ａ）は、本実施形態に係るパンチ金型の押えプレートの断面図であり、図５（ｂ）は、本実施形態に係るパンチ金型の押えプレートの底面図（下面図）である。 図６（ａ）は、本実施形態に係るパンチ金型のパンチエジェクタの断面図であり、図６（ｂ）は、本実施形態に係るパンチ金型のパンチエジェクタの底面図である。 図７Ａは、本実施形態に係る金型セットの動作を説明する断面図である。 図７Ｂは、図７ＡにおけるIII部の拡大図である。 図７Ｃは、本実施形態に係る金型セットの動作を説明する断面図である。 図７Ｄは、図７ＣにおけIV部の拡大図である。 図７Ｅは、本実施形態に係る金型セットの動作を説明する断面図であり、パンチ金型の軸心方向に沿った図７Ｃとは異なる断面を示している。 図７Ｆは、図７ＥにおけるV部の拡大図である。 図８Ａは、本実施形態に係る板金加工方法の加工対象である板金の平面図である。 図８Ｂは、本実施形態に係る板金加工方法を説明する板金の平面図である。 図８Ｃは、本実施形態に係る板金加工方法を説明する板金の平面図である。 図８Ｄは、本実施形態に係る板金加工方法を説明する板金の平面図である。 図８Ｅ（ａ）は、図８Ｃ及び図８ＤにおけるVI部の拡大図であり、図８Ｅ（ｂ）は、図８Ｅ（ａ）におけるVII-VII線に沿った図である。 図８Ｆ（ａ）、図８Ｃ及び図８ＤにおけるVIII-VIII線に沿った拡大断面図であり、図８Ｆ（ｂ）は、図８Ｆ（ａ）におけるIX部の拡大図である。 図９は、本実施形態の変形例１に係るパンチ金型を用いてブリッジを形成する様子を示す断面図であって、図７Ｄに対応する図である。 図１０（ａ）は、本実施形態の変形例１に係るパンチ金型のパンチエジェクタの断面図であり、図１０（ｂ）は、本実施形態の変形例１に係るパンチ金型のパンチエジェクタの底面図である。 図１１（ａ）は、本実施形態の変形例１に係るパンチ金型を用いて形成されたブリッジを説明する断面図であって、図８Ｆ（ａ）に対応する図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるX部の拡大図である。 図１２は、本実施形態の変形例２に係るパンチ金型を用いてブリッジを形成する様子を示す断面図であって、図７Ｄに対応する図である。 図１３（ａ）は、本実施形態の変形例２に係るパンチ金型のパンチエジェクタの断面図であり、図１３（ｂ）は、本実施形態の変形例２に係るパンチ金型のパンチエジェクタの底面図である。 図１４（ａ）は、本実施形態の変形例２に係るパンチ金型を用いて形成されたブリッジを説明する断面図であって、図８Ｆ（ａ）に対応する図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるXI部の拡大図である。

以下、本実施形態（変形例１及び変形例２を含む）について図面を参照して説明する。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「金型」とは、ダイ金型、パンチ金型、及びダイ金型とパンチ金型とからなる金型セットを含む意である。「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられること及び形成されることを含む意である。本願の明細書において、「Ｘ軸方向」とは、水平方向である左右方向のことであり、「Ｙ軸方向」とは、Ｘ軸方向に直交する水平方向である前後方向のことである。「軸心」とは、ダイ金型又はパンチ金型の軸心のことである。「直径方向」とは、ダイ金型又はパンチ金型の直径方向のことをいう。図面中、「Ｕ」は上方向、「Ｄ」は下方向をそれぞれ指している。

図１に示すように、本実施形態に係る金型セット１０は、ダイ金型１２とパンチ金型１４とからなる。ダイ金型１２は、複合加工機（大部分を図示省略）における下部装着ベースとしての下部タレット１６に筒状の下部回転ホルダ（図示省略）を介して着脱可能に装着される。パンチ金型１４は、複合加工機における上部装着ベースとしての上部タレット１８に筒状の上部回転ホルダ（図示省略）を介して着脱可能に装着される。

ここで、複合加工機は、板金Ｗに対してパンチ加工（打ち抜き加工及び圧印加工等を含む）及びレーザ加工を行う板金加工機である。複合加工機は、例えば特許文献３及び特許文献４に示すように公知の構成からなり、パンチ加工位置ＰＰに割り出したパンチ金型１４を押圧するストライカ２０と、レーザビーム（レーザ光）を照射するレーザ加工ヘッド２２（図８Ｂ参照）とを備える。レーザ加工ヘッド２２は、板金Ｗに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能であって、レーザビームを出力するファイバレーザ発振器等のレーザ発振器（図示省略）に光学的に接続されている。

下部回転ホルダは、例えば特許文献５及び特許文献６に示す下部インデックス機構によって回転可能に構成されている。換言すれば、ダイ金型１２は、下部インデックス機構によってダイ金型１２の軸心Ｃ回りに下部回転ホルダと一体的に回転する。同様に、上部回転ホルダは、例えば特許文献５及び特許文献６に示す上部インデックス機構によって回転可能に構成されている。換言すれば、パンチ金型１４は、上部インデックス機構によってパンチ金型１４の軸心Ｃ回りに下部回転ホルダと一体的に回転する。

続いて、ダイ金型１２の具体的な構成について説明する。

図１から図３Ｂに示すように、ダイ金型１２は、円柱状のダイボディ２４を備えており、ダイボディ２４は、下部タレット１６に下部回転ホルダを介して着脱可能に装着される。ダイボディ２４は、その外周面に設けたキー２６と、下部回転ホルダの内周面に形成されたキー溝（図示省略）との嵌合作用によって、下部回転ホルダに対してダイ金型１２の軸心Ｃ回りに回転不能に構成されている。

ダイボディ２４には、２つの段付き状の支持穴２４ｈが形成されており、２つの支持穴２４ｈは、ダイ金型１２の軸心Ｃを中心として対称的に配置されている。ダイボディ２４の上面には、複数（本実施形態においては４つ）の取付凹部２４ｄが円周方向に間隔を置いて形成されている。また、ダイボディ２４の上面の中央部には、ボス部２４ｂが形成されている。ダイボディ２４のボス部２４ｂの中央部には、段付きのガイド穴２４ｖが形成されており、ガイド穴２４ｖは、ダイ金型１２の軸心Ｃに対して偏心して配置されている。ダイボディ２４の内部におけるガイド穴２４ｖの下側には、取付穴２４ｉが連続して形成されている。

図１及び図２に示すように、ダイボディ２４の上側には、板金Ｗを支持する円板状のダイエジェクタ２８が昇降可能（上下方向へ移動可能）に設けられている。ダイボディ２４の各支持穴２４ｈには、連結ボルト３０が昇降可能かつ離脱不能に設けられており、各連結ボルト３０の上端部は、ダイエジェクタ２８に固定されている。換言すれば、ダイボディ２４の上側には、ダイエジェクタ２８が複数（１つのみ図示）の連結ボルト３０を介して昇降可能かつ離脱不能に設けられている。また、ダイエジェクタ２８の中央部には、ダイボディ２４のボス部２４ｂを挿通させるためのダイ挿通穴２８ｈが形成されている。ダイエジェクタ２８の下面には、複数（１つのみ図示）の収容凹部２８ｄが円周方向に間隔を置いて形成されており、各収容凹部２８ｄは、ダイボディ２４の各取付凹部２４ｄに整合している。

ダイボディ２４の各取付凹部２４ｄには、ダイエジェクタ２８を上方向に付勢するダイエジェクタ用の付勢部材としてのコイルスプリング３２が設けられている。各コイルスプリング３２の上部は、ダイエジェクタ２８の各収容凹部２８ｄに収容されている。

ダイボディ２４のガイド穴２４ｖには、押上げピン３４が昇降可能に設けられている。押上げピン３４は、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの一部Ｔａ（図８Ａ参照）を除く部分に切断加工を施した後に、製品部Ｗｍを残材部Ｗｒに対して相対的に板金Ｗの板厚分だけ押上げるための押上げ部に相当する。製品部Ｗｍは、板金Ｗの一部であって、製品Ｍ（図８Ｄ参照）になる部分のことである。残材部Ｗｒは、板金Ｗの一部であって、残材Ｒ（図８Ｄ参照）になる部分のことである。押上げピン３４は、ダイエジェクタ２８がコイルスプリング３２の付勢力に抗しながら下降すると、ダイエジェクタ２８の上面に対して突出する。また、ダイボディ２４の取付穴２４ｉには、押上げ部としての押上げピン３４を上方向に付勢する押上げピン用の付勢部材としてコイルスプリング３６がプラグ３８を介して設けられている。

なお、押上げピン３４をダイボディ２４に対して昇降可能に構成する代わりに、ダイボディ２４に対して一体的に構成してもよい。この場合には、ダイ金型１２の構成からコイルスプリング３６を省略する。

図１から図３Ｂに示すように、ダイボディ２４のボス部２４ｂの先端面における押上げピン３４に隣接する位置には、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側に残材部Ｗｒの一部を剪断してブリッジＢ（図７Ｆ、図８Ｅ、及び図８Ｆ参照）を形成するためのブリッジ形成部２４ｆが形成されている。ブリッジＢは、押上げられた製品部Ｗｍの切断面Ｗｍｓ（製品Ｍの切断面Ｍｓ）に接触可能であって（図８Ｅ及び図８Ｆ参照）、残材部Ｗｒ（残材Ｒ）に対する製品部Ｗｍ（製品Ｍ）の水平方向の移動を規制する移動規制部に相当する。ブリッジ形成部２４ｆは、移動規制部を形成するための規制部形成部に相当し、ダイ金型１２の軸心Ｃ上に位置しかつ直径方向に延びている。ブリッジ形成部２４ｆの長手方向の断面は、台形状に形成されており、ブリッジ形成部２４ｆの短手方向の断面は、矩形状に形成されている。また、ブリッジ形成部２４ｆは、ダイエジェクタ２８がコイルスプリング３２の付勢力に抗しながら下降すると、ダイエジェクタ２８の上面に対して突出する。

ダイボディ２４のボス部２４ｂの先端面におけるブリッジ形成部２４ｆの両側には、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐ（図７Ｆ、図８Ｅ、及び図８Ｆ参照）を形成するための突起形成部２４ｃがそれぞれ形成されている。係止突起Ｗｐは、押上げられた製品部Ｗｍの裏面に係止可能である（図８Ｅ及び図８Ｆ参照）。各突起形成部２４ｃは、残材部Ｗｒの裏面の切断面Ｗｒｓ近傍に断面Ｖ字状の凹部Ｗｄをコイニング（圧印）することにより、板金Ｗの材料の一部（残材部Ｗｒの一部）の流れ込みによって残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐを形成する（図８Ｆ参照）。各突起形成部２４ｃは、直径方向に延びており、各突起形成部２４ｃの高さ位置は、ブリッジ形成部２４ｆの高さ位置よりも低くなっている。突起形成部２４ｃの短手方向の断面は、台形状に形成されている。各突起形成部２４ｃは、ダイエジェクタ２８がコイルスプリング３２の付勢力に抗しながら下降すると、ブリッジ形成部２４ｆに続いてダイエジェクタ２８の上面に対して突出する。

なお、ブリッジ形成部２４ｆの両側に突起形成部２４ｃをそれぞれ形成する代わりに、ブリッジ形成部２４ｆの片側にのみ突起形成部２４ｃを形成してもよい。

続いて、パンチ金型１４の具体的な構成について説明する。

図１、図４Ａから図６に示すように、パンチ金型１４は、筒状のパンチガイド４０を備えており、パンチガイド４０は、上部タレット１８に上部回転ホルダを介して着脱可能に装着される。パンチガイド４０は、その外周面に形成されたキー溝４０ｇと、上部回転ホルダの内周面に設けた上部キー（図示省略）と嵌合作用によって、上部回転ホルダに対してパンチ金型１４の軸心Ｃ回りに回転不能に構成されている。また、パンチガイド４０の上端部（上側）には、パンチドライバ４２が設けられており、パンチドライバ４２は、上部タレット１８の適宜位置に設けたリフタースプリング（図示省略）に支持される。パンチドライバ４２の上端部には、パンチヘッド４４が設けられており、パンチヘッド４４は、ストライカ２０によって上方向から押圧される。

パンチガイド４０の下端部（下側）には、円形状の押えプレート４６が設けられている。押えプレート４６の中央部には、矩形状のパンチ挿通穴４６ｈが形成されており、パンチ挿通穴４６ｈは、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。押えプレート４６には、ガイド穴４６ｖが形成されており、ガイド穴４６ｖは、パンチ金型１４の軸心Ｃに対して偏心して配置されている。また、押えプレート４６には、押えプレート４６の外周面には、キー溝４６ｇが形成されており、キー溝４６ｇは、パンチガイド４０のキー溝４０ｇに連続している。

パンチガイド４０内には、パンチエジェクタ４８が昇降可能に設けられている。パンチエジェクタ４８の下面には、下方向に突出したボス部４８ｂが形成されており、ボス部４８ｂの中央部には、パンチチップ４８ｔが形成されている。換言すれば、パンチエジェクタ４８の下側には、パンチチップ４８ｔが設けられている。パンチチップ４８ｔは、押えプレート４６のパンチ挿通穴４６ｈに挿通可能であって、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。パンチエジェクタ４８には、取付穴４８ｉが形成されており、取付穴４８ｉは、押えプレート４６のガイド穴４６ｖに上下に整合（対向）している。パンチエジェクタ４８のボス部４８ｂには、取付穴４８ｉに連続した切欠部４８ｎが形成されている。

図１、図４Ａ、及び図４Ｂに示すように、パンチガイド４０内におけるパンチエジェクタ４８の上側には、段付き棒状のスペーサ５０が昇降可能に設けられている。パンチガイド４０内におけるスペーサ５０の上部側には、スペーサ５０を介してパンチエジェクタ４８を下方向に付勢するパンチエジェクタ用の付勢部材としてのコイルスプリング５２が設けられている。また、スペーサ５０は、パンチエジェクタ４８がコイルスプリング５２の付勢力に抗しながら上昇すると、パンチドライバ４２の下面に接触する（図７Ｃ及び図７Ｅ参照）。

押えプレート４６のガイド穴４６ｖには、押えピン５４が昇降可能に設けられている。押えピン５４は、押上げられる製品部Ｗｍを上方向から押える押え部に相当する。押えピン５４の上部は、パンチエジェクタ４８の取付穴４８ｉに昇降可能に支持されている。また、パンチエジェクタ４８の取付穴４８ｉには、押え部としての押えピン５４を下方向に付勢する押えピン用の付勢部材としてコイルスプリング５６が設けられている。

図１、図４Ａから図６に示すように、押えプレート４６の下面におけるパンチ挿通穴４６ｈに隣接する位置には、残材部Ｗｒの表面の切断面Ｗｒｓ側を上方向から押圧するリム部（突出部）４６ｒが設けられている。リム部４６ｒは、押えプレート４６の下面に対して下方向に突出しており、押えプレート４６の底面側（下方向）から見ると矩形状になっている。リム部４６ｒにおけるパンチ挿通穴４６ｈの下側には、ブリッジＢを受け入れるための切欠部４６ｎが連続して形成されており（図７Ｄ参照）、切欠部４６ｎは、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。リム部４６ｒ（リム部４６ｒの切欠部４６ｎの内面）は、ブリッジＢを上方向から保持する（図７Ｆ参照）。

パンチチップ４８ｔの先端部には、ブリッジＢに製品保持部としての保持突起Ｂｐ（図８Ｆ参照）を形成するための保持部形成部４８ｃが形成されている。保持突起Ｂｐは、製品部Ｗｍの表面側の縁部を保持可能であって（図８Ｆ参照）、製品部Ｗｍの表面に係止してもよい。保持部形成部４８ｃの先端面は、直交する２面からなり、保持部形成部４８ｃの先端縁は、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。保持部形成部４８ｃは、ブリッジＢの上部（上面）に凹部Ｂｄをコイニングすることにより、板金Ｗの材料の一部の流れ込みによってブリッジＢの側面に保持突起Ｂｐを形成する（図８Ｆ参照）。

金型セット１０においては、保持部形成部４８ｃとブリッジ形成部２４ｆの向きは、保持部形成部４８ｃとブリッジ形成部２４ｆを上下に対向させた状態で、上部インデックス機構及び下部インデックス機構によって任意の方向に変更可能である。各突起形成部２４ｃの向きは、ブリッジ形成部２４ｆの向きの変更に応じて変更する。

続いて、本実施形態に係る金型セット１０の作用効果について図１、図７Ａから図７Ｆを参照しながら説明する。

図１に示すように、製品部Ｗｍが押上げピン３４の上側に位置しかつ残材部Ｗｒがブリッジ形成部２４ｆ及び突起形成部２４ｃの上側に位置するように、板金Ｗをパンチ加工位置ＰＰに対して位置決めする。そして、ストライカ２０によってパンチヘッド４４を上方向から押圧して、パンチガイド４０をリフタースプリングの付勢力に抗しながら下降させる。すると、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、押えプレート４６のリム部４６ｒが残材部Ｗｒの表面に接触すると共に、押えピン５４が製品部Ｗｍの表面に接触する。

そして、パンチガイド４０の下降動作によってパンチエジェクタ４８をコイルスプリング５２の付勢力に抗しながらパンチガイド４０に対して上昇させると、スペーサ５０がパンチドライバ４２の下面に接触（圧接）する。更に、その状態で、パンチガイド４０の下降動作によってダイエジェクタ２８をコイルスプリング３２の付勢力に抗しながら下降させる。すると、図７Ｃ及び図７Ｄに示すように、押上げピン３４がコイルスプリング３６の付勢力に抗しながらダイエジェクタ２８の上面に対して突出して、製品部Ｗｍを残材部Ｗｒに対して相対的に板金Ｗの板厚分だけ押上げる。また、図７Ｄ、図７Ｅ、及び図７Ｆに示すように、ブリッジ形成部２４ｆがダイエジェクタ２８の上面に対して突出して、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側にブリッジＢが形成される。各突起形成部２４ｃがブリッジ形成部２４ｆに続いてダイエジェクタ２８の上面に対して突出して、残材部Ｗｒの裏面の切断面Ｗｒｓ近傍に凹部Ｗｄをコイニングする（図８Ｆ参照）。その結果、板金Ｗの材料の一部の流れ込みによって残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐが形成される。

図７Ｃ及び図７Ｄに示すように、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐを形成する際に、リム部４６ｒがブリッジＢを上方向から保持した状態で、保持部形成部４８ｃがブリッジＢの上部（上面）に凹部Ｂｄをコイニングする（図８Ｆ参照）。その結果、板金Ｗの材料の一部の流れ込みによってブリッジＢの側面に保持突起Ｂｐが形成される。

その後、ストライカ２０によるパンチヘッド４４の押圧状態を解除する。すると、パンチガイド４０がリフタースプリングの付勢力によって上昇して、パンチ金型１４が元の状態に復帰する。また、ダイエジェクタ２８がコイルスプリング３２の付勢力によって上昇して、ダイ金型１２が元の状態に復帰する。

つまり、本実施形態に係る金型セット１０の構成によると、製品部Ｗｍを残材部Ｗｒに対して相対的に板金Ｗの板厚分だけ押上げた状態で、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側に保持突起Ｂｐを有したブリッジＢが形成され、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐが形成される。そのため、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの一部Ｔａ（図８Ａ参照）を除く部分に切断加工を施した後に、製品Ｍを残材Ｒから板金Ｗの板厚分だけ押上げた状態で、残材Ｒに対する製品Ｍの水平方向の移動を規制することができる。これにより、製品Ｍと板金Ｗのジョイント部分を残こすことなく、製品Ｍを板金Ｗ（残材Ｒ）と一緒に複合加工機から搬出することができる。

従って、本実施形態に係る金型セット１０によれば、製品Ｍのばらし作業及び製品Ｍのジョイント跡の除去作業を省略して、製品Ｍの生産性を高めることができる。

続いて、本実施形態に係る板金加工方法について図１、図８Ａから図８Ｆを参照しながら説明する。なお、図８Ｂ及び図８Ｄにおいて、レーザ加工ヘッド２２の照射位置ＢＰの移動軌跡を二点鎖線で示している。

図１、図８Ａ、及び図８Ｂに示すように、レーザ加工ヘッド２２からレーザビームを照射しながら、レーザ加工ヘッド２２の照射位置ＢＰを板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔに沿って移動させる。すると、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの一部（最終切断部）Ｔａを除く部分に切断加工を施して、板金Ｗに製品部Ｗｍに輪郭Ｔに沿ったスリットＳを形成することができる。

板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの最終切断部Ｔａを除く部分に切断加工を施した後に、板金Ｗの位置決め、及び保持部形成部４８ｃとブリッジ形成部２４ｆの向きの変更を行いながら、金型セット１０を前述のように動作させる。すると、図８Ｃ、図８Ｅ、及び図８Ｆに示すように、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側の複数箇所に保持突起Ｂｐを有したブリッジＢを形成すると共に、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓの複数箇所に係止突起Ｗｐを形成する。

その後、図８Ｃ及び図８Ｄに示すように、レーザ加工ヘッド２２からレーザビームを照射しながら、レーザ加工ヘッド２２の照射位置ＢＰを板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔａの最終切断部Ｔａに沿って移動させる。すると、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの最終切断部Ｔａに切断加工を施して、板金Ｗに製品部Ｗｍに輪郭Ｔの最終切断部Ｔａに沿ったスリットＳを形成する。これにより、複合加工機によって板金Ｗから製品Ｍを製作することができる。

つまり、本実施形態に係る板金加工方法によれば、前述のように、製品部Ｗｍを残材部Ｗｒに対して相対的に板金Ｗの板厚分だけ押上げた状態で、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓ側に保持突起Ｂｐを有したブリッジＢを形成し、残材部Ｗｒの切断面Ｗｒｓに係止突起Ｗｐを形成する。そのため、板金Ｗの製品部Ｗｍの輪郭Ｔの一部Ｔａを除く部分に切断加工を施した後に、製品Ｍを残材Ｒから板金Ｗの板厚分だけ押上げた状態で、残材Ｒに対する製品Ｍの水平方向の移動を規制することができる。これにより、製品Ｍと板金Ｗのジョイント部分を残こすことなく、製品Ｍを板金Ｗ（残材Ｒ）と一緒に複合加工機から搬出することができる。

従って、本実施形態に係る板金加工方法によれば、本実施形態に係る金型セット１０と同様の効果を奏する。

（本実施形態の変形例１）
本実施形態の変形例１について図９から図１１を参照して説明する。

図９から図１１に示すように、本実施形態の変形例１に係るパンチ金型１４Ａは、パンチ金型１４のパンチエジェクタ４８（図１参照）に代えて、パンチエジェクタ４８Ａを備える点を除き、パンチ金型１４と同様の構成を有している。また、パンチエジェクタ４８Ａは、一部を除き、パンチエジェクタ４８と同様の構成を有している。パンチエジェクタ４８Ａの構成のうち、パンチエジェクタ４８と異なる構成についてのみ説明する。なお、パンチ金型１４Ａにおける複数の構成要素のうち、パンチ金型１４における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。

保持部形成部４８ｃの先端面は、平坦な面（水平な面）からなり、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。保持部形成部４８ｃは、ブリッジＢの上部（上面）に押し潰すことにより、板金Ｗの材料の一部の流れ込みによってブリッジＢの側面に製品保持部としての保持突起Ｂｐを形成する。

そして、本実施形態の変形例１においても、前述の本実施形態に係る金型セット１０の作用効果と同様の作用効果を奏する。

（本実施形態の変形例２）
本実施形態の変形例２について図１２から図１４を参照して説明する。

図１２から図１４に示すように、本実施形態の変形例２に係るパンチ金型１４Ｂは、パンチ金型１４のパンチエジェクタ４８（図１参照）に代えて、パンチエジェクタ４８Ｂを備える点を除き、パンチ金型１４と同様の構成を有している。また、パンチエジェクタ４８Ｂは、一部を除き、パンチエジェクタ４８と同様の構成を有している。パンチエジェクタ４８Ｂの構成のうち、パンチエジェクタ４８と異なる構成についてのみ説明する。なお、パンチ金型１４Ｂにおける複数の構成要素のうち、パンチ金型１４における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。

保持部形成部４８ｃの先端面は、パンチ金型１２Ｂの軸心Ｃに対して傾斜した面からなり、パンチ金型１４の軸心Ｃ上に位置している。保持部形成部４８ｃは、ブリッジＢを製品部Ｗｍ側に傾けることにより、ブリッジＢの上部に製品部Ｗｍの表面側の縁部を保持可能な製品保持部Ｂｐを形成する。

そして、本実施形態の変形例２においても、前述の本実施形態に係る金型セット１０の作用効果と同様の作用効果を奏する。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように様々な態様で実施可能である。ブリッジＢと複数の係止突起Ｗｐを同じ金型セット１０を用いて形成する代わりに、ブリッジＢと複数の係止突起Ｗｐを異なる２つの金型セット（図示省略）を用いて形成してもよい。ハーフシャー、ルーバー、ランス、又はエンボス等によってブリッジＢ以外の移動規制部を形成してもよい。この場合には、ブリッジＢ以外の移動規制部と複数の係止突起Ｗｐを同じ金型セット（図示省略）又は異なる２つの金型セット（図示省略）を用いて形成する。

そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。

１０ 金型セット
１２ ダイ金型
１４ パンチ金型
１６ 下部タレット（下部金型保持部材）
１８ 上部タレット（上部金型保持部材）
２０ ストライカ
２２ レーザ加工ヘッド
２４ ダイボディ
２４ｈ 支持穴
２４ｄ 取付凹部
２４ｂ ボス部（ダイチップ）
２４ｖ ガイド穴
２４ｉ 取付穴
２４ｆ ブリッジ形成部（規制部形成部）
２４ｃ 突起形成部
２６ キー
２８ ダイエジェクタ
２８ｈ ダイ挿通穴
２８ｄ 収容凹部
３０ 連結ボルト
３２ コイルスプリング（ダイエジェクタ用の付勢部材）
３４ 押上げピン（押上げ部）
３６ コイルスプリング（押上げピン用の付勢部材）
３８ プラグ
４０ パンチガイド
４０ｇ キー溝
４２ パンチドライバ
４４ パンチヘッド
４６ 押えプレート
４６ｇ キー溝
４６ｈ パンチ挿通穴
４６ｖ ガイド穴
４６ｒ リム部
４６ｎ 切欠部
４８ パンチエジェクタ
４８ｂ ボス部
４８ｔ パンチチップ
４８ｉ 取付穴
４８ｎ 切欠部
４８ｃ 保持部形成部
５０ スペーサ
５２ コイルスプリング（パンチエジェクタ用の付勢部材）
５４ 押えピン（押え部）
５６ コイルスプリング（押えピン用の付勢部材）
１２Ａ パンチ金型
４８Ａ パンチエジェクタ
１２Ｂ パンチ金型
４８Ｂ パンチエジェクタ
Ｃ ダイ金型又はパンチ金型の軸心
ＰＰ パンチ加工位置
ＢＰ レーザ加工ヘッドの照射位置
Ｗ 板金
Ｗｍ 製品部
Ｗｍｓ 製品部の切断面
Ｗｒ 残材部
Ｗｒｓ 残材部の切断面
Ｗｄ 凹部
Ｗｐ 係止突起
Ｂ ブリッジ（移動規制部）
Ｂｄ 凹部
Ｂｐ 保持突起（製品保持部）
Ｍ 製品
Ｒ 残材

Claims (21)

1. 板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施した後に、前記製品部を残材部に対して相対的に押上げるための押上げ部と、
   押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成するための規制部形成部と、
   押上げられた前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を、前記残材部の切断面に形成する突起形成部と、を備える、金型。
2. 前記突起形成部は、前記残材部の裏面の切断面近傍に凹部をコイニングすることにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記残材部の切断面に前記係止突起を形成する、請求項１に記載の金型。
3. 前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであり、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である、請求項１又は請求項２に記載の金型。
4. 押上げられた前記製品部の表面側の縁部を保持可能な製品保持部を、前記ブリッジに形成するための保持部形成部を備える、請求項３に記載の金型。
5. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部に凹部をコイニングすることにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する請求項４に記載の金型。
6. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部を押し潰すことにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する、請求項４に記載の金型。
7. 前記保持部形成部は、前記ブリッジを前記製品部側に傾けることにより、前記ブリッジに前記製品保持部を形成する、請求項４に記載の金型。
8. 上面にボス部が形成されたダイボディと、
   前記ダイボディの上側に昇降可能に設けられ、前記ダイボディの前記ボス部を挿通させるためのダイ挿通穴が形成されたダイエジェクタと、
   前記ダイエジェクタを上方向へ付勢するダイエジェクタ用の付勢部材と、を備え、
   前記ダイボディの前記ボス部に、板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施した後に、前記製品部を残材部に対して相対的に押上げるための押上げ部が設けられ、
   前記ダイボディの前記ボス部に、押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成するための規制部形成部が設けられ、
   前記ダイボディの前記ボス部の両側又は片側に、押上げられた前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を、前記残材部の切断面に形成するための突起形成部が設けられている、ダイ金型。
9. 前記突起形成部は、前記残材部の裏面の切断面近傍に凹部をコイニングすることにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記残材部の切断面に前記係止突起を形成する、請求項８に記載のダイ金型。
10. 前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであり、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である、請求項８又は請求項９に記載のダイ金型。
11. 請求項８に記載のダイ金型と、パンチ金型とからなり、
    前記パンチ金型は、
    筒状のパンチガイドと、
    前記パンチガイドの下側に設けられ、パンチ挿通穴が形成された押えプレートと、
    前記パンチガイド内に昇降可能に設けられ、下側に前記押えプレートの前記パンチ挿通穴に挿通可能なパンチチップが設けられたパンチエジェクタと、
    前記パンチエジェクタを下方向に付勢するパンチエジェクタ用の付勢部材と、を備え、
    前記押えプレートの下面における前記パンチ挿通穴に隣接する位置に、前記残材部の表面の切断面側を押圧するリム部が設けられ、前記リム部における前記パンチ挿通穴の下側に、前記移動規制部を受け入れるための切欠部が連続して形成され、
    前記パンチチップの先端部に、前記製品部の表面側の縁部を保持可能な製品保持部を前記移動規制部に形成するための保持部形成部が設けられている、金型セット。
12. 前記移動規制部は、前記製品部の切断面に接触可能なブリッジであり、前記規制部形成部は、前記ブリッジを前記残材部の切断面側に前記残材部の一部を剪断して形成するためのブリッジ形成部である、請求項１１に記載の金型セット。
13. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部に凹部をコイニングすることにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する、請求項１２に記載の金型セット。
14. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部を押し潰すことにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する、請求項１２に記載の金型セット。
15. 前記保持部形成部は、前記ブリッジを前記製品部側に傾けることにより、前記ブリッジに前記製品保持部を形成する、請求項１２に記載の金型セット。
16. 筒状のパンチガイドと、
    前記パンチガイドの下側に設けられ、パンチ挿通穴が形成された押えプレートと、
    前記パンチガイド内に昇降可能に設けられ、下側に前記押えプレートの前記パンチ挿通穴に挿通可能なパンチチップが設けられたパンチエジェクタと、
    前記パンチエジェクタを下方向に付勢する付勢部材と、を備え、
    前記押えプレートの下面における前記パンチ挿通穴に隣接する位置に、残材部の表面の切断面側を押圧するリム部が設けられ、前記リム部における前記パンチ挿通穴の下側に、製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を受け入れるための切欠部が連続して形成され、
    前記パンチチップの先端部に、製品部の表面側の縁部を保持可能な製品保持部を前記移動規制部に形成するための保持部形成部が設けられている、パンチ金型。
17. 前記移動規制部は、前記残材部の切断面側に形成されるブリッジである、請求項１６に記載のパンチ金型。
18. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部に凹部をコイニングすることにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する、請求項１７に記載のパンチ金型。
19. 前記保持部形成部は、前記ブリッジの上部を押し潰すことにより、板金の材料の一部の流れ込みによって前記ブリッジの側面に前記製品保持部を形成する、請求項１７に記載のパンチ金型。
20. 前記保持部形成部は、前記ブリッジを前記製品部側に傾けることにより、前記ブリッジに前記製品保持部を形成する、請求項１７に記載のパンチ金型。
21. 板金の製品部の輪郭の一部を除く部分に切断加工を施し、
    前記製品部を残材部に対して相対的に押上げ、
    押上げられた前記製品部の前記残材部に対する水平方向の移動を規制する移動規制部を、前記残材部の切断面側に形成し、かつ前記製品部の裏面に係止可能な係止突起を板金の残材部の切断面に形成し、
    その後、前記製品部の前記輪郭の一部に切断加工を施す、板金加工方法。

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