JP3046634B2 - 精密打抜金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレーム、パン
チングメタルの帯状板等、比較的薄い板状の素材に、精
密な打抜孔を連続的に形成した薄板の製造に用いられる
精密打抜金型装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は金属薄板に精密な打抜孔を連続的
に形成する従来の精密打抜金型装置の一般的な例であ
る。以下、図４を参照して従来の打抜金型装置について
説明する。

【０００３】図４に示す打抜金型装置は、上型３９と下
型４２から構成され、プレス機械に装着されている。

【０００４】前記上型３９は、ポンチ３３とガイドピン
３４を備えたポンチプレート３２と、ハンガー３７によ
って係止されたストリッパ３８及びガイドブッシュ４６
を備えたダイセット３５で構成されている。上型３９
は、プレス機械のラム４３に装着されており、一直線上
に上下動可能である。また、前記ストリッパ３８とダイ
セット３５の間には、スプリング３６が設けられてい
る。更にストリッパ３８には、ポンチ３３を案内するポ
ンチ案内孔７０が設けられている。

【０００５】一方、下型４２は、上型３９のポンチ３３
に対向した位置に設けられ、孔径と相対ピッチが前記ポ
ンチ３３に対し高精度に管理されたダイ４０と上型３９
のガイドブッシュ４６に嵌合するガイドポスト４７を備
えたダイセット４１で構成されており、プレス機械のボ
ルスター４４に装着固定されている。前記ダイ４０に
は、上型３９のガイドピン３４に係合するガイドブッシ
ュ４５が設けられている。

【０００６】素材３１は帯状の薄板で、円筒状に巻かれ
ており、打抜孔の製造に際しては、引き出されて前記打
抜金型装置の上型３９と下型４２の間に配置される。素
材３１を打抜き加工する位置に配置した後、前記ガイド
ポスト４７の案内によって前記打抜金型装置を閉じる
と、素材３１がストリッパ３８に押圧されて拘束された
状態で、上型３９のポンチ３３が食い込み、さらにポン
チ３３が下型４２のダイ４０のポンチ受入孔８０内に挿
入する。そして素材３１には、ポンチ３３の断面形状と
ほぼ同形状の打抜孔が形成される。

【０００７】このとき、上型３９と下型４２の位置精度
は、上型３９のガイドブッシュ４６と下型４２のガイド
ポスト４７の摺動精度によって決定されるが、ストリッ
パ３８がダイ４０に接する前に、さらにポンチプレート
３２のガイドピン３４をダイ４０に設けられたガイドブ
ッシュ４５に挿入することによって、ストリッパ３８の
挙動が安定するので、ポンチ３３の先端形状が微細であ
る場合でも、ポンチ３３を高精度に位置決めすることが
できる。

【０００８】打抜孔の形成終了後、上型３９を上昇させ
てダイ４０からポンチ３３を抜き取り、素材３１をピッ
チ送りして順次打抜き動作を繰り返していく。

【０００９】素材３１に打抜孔を形成する場合、加工位
置にある素材３１の表面が強く押圧されて拘束されてい
ないと、打抜孔の形状に様々な変形が生じる原因とな
る。例えば図３に示すように、素材３１の厚み２９に近
い細い幅３０の桟部２８を残しつつ打抜孔２７を形成す
る場合においては、図５（ａ）に示すような桟部２８の
変形４８が生じやすく、また打抜孔２７に図５（ｂ）に
示すようなネジレ４９、図５（ｃ）に示すようなダレ５
０及びカエリ５１、図５（ｄ）に示すような落ち込み５
２等が生じる。そのため、従来はストリッパ３８を付勢
するスプリング３６を強化したり、さらに強く加圧する
ためには、ガスを内蔵したシリンダを設けたりしてい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
打抜金型装置では、装置内の打抜き加工位置において素
材３１の打抜き部位の近傍部分を押圧して拘束する押圧
力は、上述のように金型内に設けた前記スプリング３６
や前記ガスシリンダに左右されており、スプリング３６
等の付勢のみでは十分な押圧力を得ることは困難かつ不
安定であった。また、前記スプリング３６やガスシリン
ダは、ストリッパ３８にポンチ３３及びガイドピン３４
等が設けられているため、前記装置の打抜き加工位置の
近傍に設けることが難しく、離れた位置に配置しなけら
ばならず、安定した状態で十分にストリッパ３８を押圧
して素材３１を拘束することが困難であった。

【００１１】また、上記従来の打抜金型装置において
は、ポンチ３３の胴部がポンチプレート３２に一体的に
取付けられており、ポンチ案内孔７０がポンチプレート
３２とは独立に挙動するストリッパ３８に設けられてい
るため、上型３９と下型４２が閉じる際に荷重の偏り等
の挙動不安定があると、ポンチ３３がダイ４０と所定位
置よりずれた位置で下降することになり、そのままの状
態で打抜き加工を行うと、打抜孔が変形して製品の美観
が著しく低下したり、またひどい場合には、図６に示す
ようにポンチ３３の先端部が折損したり、ダイ４０の切
刃部が欠損するなどの事故が発生するという問題があっ
た。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、プレス機械のラムに上型ダイセットを介し
てストリッパを一体的に取付け、ストリッパ内に上下動
可能にポンチプレートユニットを配し、ポンチプレート
ユニットに設けたポンチの先端部をストリッパに設けた
ポンチ案内孔を通して下方に突出させ、かつポンチプレ
ートユニットをラムとは独立して挙動させるポンチプレ
ートユニット駆動手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、前記ポンチをポンチホルダーとポン
チ本体とから構成し、ポンチ本体をポンチホルダーに対
し打抜き方向に直角な方向に微小移動が可能なようにし
たことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば、ストリッパが上型ダイセット
を介してプレス機械のラムに一体的に取付けられている
ので、ストリッパに与えられる押圧力は非常に大きくか
つ安定しており、しかもストリッパによって素材の打抜
き加工位置の近傍を押圧拘束できる結果、強力で安定し
た状態で素材を押圧拘束できる。そしてこのように素材
を押圧拘束した状態で、独立したポンチプレートユニッ
ト駆動手段によりポンチを打抜き動作させることがで
き、そのときの打抜き圧力を最適に設定することが可能
であるので、理想的な打抜き作業を行うことができる。
従って、従来例に見られた図５に示すような様々の不都
合がなくなり、良好な打抜き形状の製品を得ることがで
きる。

【００１５】また、請求項２に記載するように構成すれ
ば、ポンチ本体をポンチホルダーに内蔵しているので、
ポンチの抗折強度を向上させることができ、またポンチ
本体の位置を打抜き方向に直角な方向に微小移動させる
ことができるので、ポンチプレートユニットに挙動不安
定がある場合でも、ポンチ本体が微小移動し、ストリッ
パのポンチ案内孔に導かれ、正しい位置での打抜き作業
を行うことができ、また従来例におけるようなポンチ先
端部の折損を防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１及び
図２を参照して説明する。

【００１７】図１において１７はプレス機械のラム２２
に装着された上型、２１はボルスター２３に装着された
下型であり、ラム２２の下降により素材１９を打抜き加
工する。

【００１８】上型１７は、ポンチプレートユニット１
２、ストリッパ３、ガイドブッシュ２４、及び油圧シリ
ンダ装置（ポンチプレートユニット駆動手段）１４及び
上型ダイセット１３を備えている。ストリッパ３は上型
ダイセット１３を介してラム２２に一体的に固着され、
ラム２２の下降時の押圧力がそのままストリッパ３に伝
わるように構成されている。ストリッパ３の頂面に設け
た凹部と上型ダイセット１３の下面との間に形成される
空間にはポンチプレートユニット１２が収容されてい
る。

【００１９】このポンチプレートユニット１２は、ポン
チプレート１、バッキングプレート１０、ポンチ５、ガ
イドピン２を備えている。ポンチプレート１とバッキン
グプレート１０とはボルト１５によって結合され、ポン
チ５及びガイドピン２はポンチプレート１に固定され
て、夫々下方に突出している。ポンチプレートユニット
１２は前記空間内において上下動し、リターンスプリン
グ１１によって上方に向け付勢されている。

【００２０】油圧シリンダ装置１４は上型ダイセット１
３内に設けられ、そのシリンダ部１４ａには油圧通路１
４ｂを介して外部の油圧源からの圧油が導入される。油
圧シリンダ装置１４のプランジャー部１４ｃはポンチプ
レートユニット１２のバッキングプレート１０に連結さ
れ、油圧源から圧油が油圧シリンダ装置１４に導入され
ることにより、ポンチプレートユニット１２、ひいては
ポンチ５を下降させ、素材１９を打抜くように構成され
ている。油圧シリンダ装置１４は素材１９を打抜くのに
必要とする打抜力の２〜３倍の加圧力をポンチプレート
ユニット１２に与える。

【００２１】ポンチ５は図２に示すように、１対の分割
体７、８からなるポンチホルダー５ｂと、このポンチホ
ルダー５ｂに拘束支持されるポンチ本体５ａと、１対の
分割体７、８を結合するピン９とからなる。１対の分割
体７、８の夫々にはＴ字溝７ａ、８ａが形成され、これ
らが組合わされてポンチ本体５ａを拘束支持する空間と
なる。ポンチ本体５ａはポンチホルダー５ｂに対し上下
方向（ポンチ打抜方向）の移動は完全に拘束されるが、
左右方向の若干の移動は許容される。

【００２２】ストリッパ３はその下面が素材１９を押圧
する押圧面となる。またストリッパ３には、前記ポンチ
５の先端部を挿通させるポンチ案内孔７１と、前記ガイ
ドピン２を挿通させてこれを案内する孔７２とが設けら
れている。前記ポンチ５の先端部と前記ポンチ案内孔７
１との間のクリアランスは１０ミクロン程度になるよう
に位置決めしている。

【００２３】下型２１は、前記ポンチ５に対向したポン
チ受入孔７３及び前記ガイドピン２に対向したガイドピ
ン受入用のガイドブッシュ４を備えたダイ１８と、前記
ガイドポスト２５を備えると共に前記ダイ１８を載置し
て支持する下型ダイセット２０とから構成され、ボルス
ター２３に固定されている。ダイ１８上には素材１９が
載置される。

【００２４】次に上記打抜金型装置の動作について説明
する。

【００２５】素材１９を上記打抜金型装置の上型１７と
下型２１の間の打抜き加工位置に配置した後、上型１７
が前記ガイドポスト２５に案内され、さらにガイドピン
２がガイドブッシュ４に係合することによって位置規制
されながら下降し、ストリッパ３が前記ラム２２から直
接圧力を受け、素材１９を押圧してダイ１８上に拘束す
る。このときの圧力はラム２２からのものであるので、
非常に大きな押圧力で素材１９を拘束することができ
る。

【００２６】素材１９が装置内の打抜き加工位置におい
て拘束されると、油圧シリンダ装置１４が作動し、ポン
チプレートユニット１２が適度の圧力に制御されつつ下
降し、これに伴いポンチ５が素材１９を打抜き、素材１
９に所定形状の打抜孔を形成しつつ、前記ポンチ受入孔
７３に挿入される。

【００２７】ポンチ５のポンチ本体５ａは、図２に示し
たようにポンチホルダー５ｂに収納されているため、抗
折強度が強く、またポンチホルダー５ｂの先端部分のＴ
字溝７ａ、８ａ内で左右に微小移動が可能であるので、
ポンチプレート１０がストリッパ３に対して偏よって動
作した場合でも前記ポンチ案内孔７１に合致する位置に
スムースに移動して適正な打抜き作業を行うことができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、薄板状の素材に残存し
た桟部及びその破断面の美観を損なうことなく精密な打
抜孔が形成された製品を製造することができる。

【００２９】また打抜金型装置のポンチの折損等の破損
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】ポンチとポンチホルダーの分解斜視図である。

【図３】角形状の打抜孔を形成した薄板素材の斜視図で
ある。

【図４】従来の打抜金型装置の断面図である。

【図５】打抜孔の変形の例を示した図である。

【図６】ポンチ先端部が折損した状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３ ストリッパ ５ ポンチ １２ ポンチプレートユニット １３ 上型ダイセット １４ ポンチプレートユニット駆動手段 ２２ ラム ７１ ポンチ案内孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス機械のラムに上型ダイセットを介
   してストリッパを一体的に取付け、ストリッパ内に上下
   動可能にポンチプレートユニットを配し、ポンチプレー
   トユニットに設けたポンチの先端部をストリッパに設け
   たポンチ案内孔を通して下方に突出させ、かつポンチプ
   レートユニットをラムとは独立して挙動させるポンチプ
   レートユニット駆動手段を設けたことを特徴とする精密
   打抜金型装置。
2. 【請求項２】 ポンチをポンチホルダーとポンチ本体と
   から構成し、ポンチ本体をポンチホルダーに対し打抜き
   方向に直角な方向に微小移動が可能なようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の精密打抜金型装置。