JP3504513B2 - 金 型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性部材よりなる
弾性パンチの弾性変形を利用して金属板等のワークに任
意の形状の絞り加工等の成形加工を施すことができる金
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばパンチプレス等を用いて板
状のワークに絞り加工等の成形加工を行う場合、その成
形加工の形状に対応した凹部を備えた下型（雌型）と上
記凹部に対応する上型（雄型）とをパンチプレスに装着
し、上記下型と上型との間にワークを位置せしめた後、
上型を下降せしめることにより、上下の金型によってワ
ークに所望形状の成形加工を行っている。なお、上型を
雌型とし、下型を雄型とする場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のごと
くパンチプレス等に上下の金型を装着して板状のワーク
に成形加工を行う場合、その成形加工の形状に対応した
専用の金型が必要であり、成形加工の形状が種々ある場
合には各成形加工の形状に対応した多くの金型が必要で
あるという問題がある。

【０００４】さらに、例えば成形加工の形状が同一形状
であっても、対象とするワークの板厚が異なる場合には
上下の金型のクリアランスを板厚に対応して調節しなけ
ればならず、板厚が異なる場合の対応が厄介であるとい
う問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前述のごとき従
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明
は、所望の形状の凹部を備えた雌型に対してワークを押
圧可能の筒状のホルダー内に弾性パンチを備え、この弾
性パンチを相対的に加圧可能のスライドパンチを設け、
前記弾性パンチが前記スライドパンチによって押圧され
る側の端部の外周に、テーパ面を形成した構成である。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
金型において、前記ホルダーは、円筒形状のホルダー本
体と、このホルダー本体の上部に取付けたスライドホル
ダー部と、前記ホルダー本体の下部に着脱可能に取付け
たしわ押さえホルダー部とに３分割してあり、前記しわ
押さえホルダー部は、前記弾性パンチの押圧力を受ける
テーパ面を備えかつワークを押圧する押圧力受部を備え
た構成である。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面を用いて詳細に説明する。

【００２４】図１〜図４は本発明に係る成形加工方法を
その工程順に示す断面図、図５は図２のＡ部拡大詳細
図、図６は本発明に係る成形加工方法によって加工され
た製品の部分斜視図である。

【００２５】先ず、本発明に係る成形加工を行うための
金型の基本構成を図１に基づいて説明する。

【００２６】図１において、符号１はプレスにおける定
盤状のボルスター、タレットパンチプレスにおける下部
タレット等に相当する下型ホルダであって、その上には
金属プレート２がセットされ、この金属プレート２の上
には雌型の１例としての積層型３が載置されてセットさ
れている。この積層型３は複数枚（図示例では、４枚）
の金属プレート３ａを積層して構成されており、この金
型３には所望の形状（本実施の形態では、逆円錐台状）
の凹部３ｂが形成されている。

【００２７】そして、上記積層型３の上には被加工物
（ワーク）である金属板４がセットされており、この金
属板４の上には前記雌型と対応する雄型が設けられてい
る。この雄型における略円筒状のホルダー５の中央部に
は上下に異径の２段孔５ａ，５ｂが穿設されている。ホ
ルダー５は鋼製であり、このホルダー５の底面には開口
する小径の円孔５ｂの高さｈはホルダー５の全体の高さ
Ｈに対して十分小さく（本実施例の形態では、ｈ＝２ｍ
ｍ）設定されている。

【００２８】又、ホルダー５の大小異径の円孔５ａ，５
ｂの繋ぎ部分には下方に向かって絞られた（縮径する）
テーパ面５ｃが形成されており、図５に詳細に示すよう
に、このテーパ面５ｃの傾斜角αは、α＝３°〜４５°
（本実施の形態では、α＝１２°）に設定されている。
上記テーパ面を備えた部分は、ホルダー５内に内装した
弾性パンチ６からの押圧力を受ける押圧力受部５Ｆを形
成しているものである。

【００２９】ところで、図１に示すセット状態において
は、ホルダー５はその底面に開口する小径の円孔５ｂが
前記積層型３の凹部３ｂの上方に位置するように位置決
めされており、該ホルダー５の大径の円孔５ａ内にはウ
レタン、ゴム等の弾性体によって略円柱状に成型された
前記弾性パンチ６が収納されている。そして、この弾性
パンチ６の上面には、ホルダー５の大径の円孔５ａ内を
相対的に上下動して前記弾性パンチ６を加圧する加圧部
材の１例として円柱状のスライドパンチ７が当接してい
る。

【００３０】ここで、図１に示すセット状態において
は、上記弾性パンチ６はその外径ｄがホルダー５の円孔
５ａの内径Ｄよりも小さく（ｄ＜Ｄ）設定されており、
両者の間にはリング状の所定の隙間δが形成されてい
る。又、この弾性パンチ６の上下の端部外周にはそれぞ
れ上方向と下方向に向かって絞られた（縮径する）テー
パ面６ａ，６ｂが形成されている。尚、前記スライドパ
ンチ７は不図示の油圧プレス機構によってホルダー５内
を上下動せしめられ、且つ、所望のプレスによって荷重
を加えられる。

【００３１】而して、以上説明した、積層型（雌型）
３，雄型のホルダー５、弾性パンチ６及び加圧部材とし
てのスライドパンチ７とによって本発明に係る成形加工
用の金型が構成される。この金型を用いて行われる成形
加工を図１〜図６に基づいて以下に説明する。

【００３２】図１に示すセット状態において、不図示の
油圧プレスが駆動され、ラム等によってスライドパンチ
７に所定のプレス荷重Ｐが加えられると、図２に示すよ
うにホルダー５内に収納された弾性パンチ６がスライド
パンチ７によって押圧（加圧）されて弾性変形（圧縮変
形）し、この弾性パンチ６は拡径してその外周面がホル
ダー５の円孔５ａの内周面に密着するとともに、その下
端部外周に形成されたテーパ面６ｂがホルダー５のテー
パ面５ｃに沿って小径の円孔５ｂ側へスムーズに流れ込
み、図示のように弾性パンチ６の下部がホルダー５の円
孔５ｂに押し出されてワークである金属板４の上面に当
接する。

【００３３】このとき、ホルダー５の押圧力受部５Ｆに
は所定の傾斜角αを有するテーパ面５ｃが形成されてい
るため、図５に示すように、このテーパ面５ｃには弾性
パンチ６から押圧力Ｆが作用し、従って、ホルダー５は
その押圧力Ｆの鉛直成分Ｆ・ｃｏｓαによって金属板４
を押圧する。この結果、ホルダー５はしわ押さえ（ブラ
ンクホルダー）としても機能する。

【００３４】ここで、前記ホルダー５は、弾性パンチ６
からの押圧力を押圧力受部５Ｆで受けることによってワ
ーク４を雌型３との間に挾圧している。この挾圧力は、
スライドパンチ７の加圧力が大きくなって弾性パンチ６
が強力に圧縮されると大きくなるものであって、弾性パ
ンチ６がスライドパンチ７によって押圧される押圧力が
大きくなれば大きくなる関係にあるものである。

【００３５】尚、弾性パンチ６の上端外周に形成された
テーパ面６ａの傾斜角を変えて弾性パンチ６の上面の面
積（受圧面積）を変えれば、加工初期における弾性パン
チ６の上面の面圧を調整することができ、例えば面圧を
大きくする場合はテーパ面６ａの傾斜角を大きくして弾
性パンチ６の上面の面積（受圧面積）を小さくすれば良
い。

【００３６】そして、その後もプレス荷重Ｐが継続して
弾性パンチ６に加え続けられると、図３に示すように、
弾性パンチ６は更に弾性変形してその一部が金属板４と
共に積層型３の凹部３ｂに押し込まれるため、この弾性
パンチ６は積層型３の凹部３ｂに対応する凸形状を有す
る上型（剛体）として機能し、金属板４の一部を積層型
３の凹部３ｂの形状に沿って塑性変形させてこれを絞り
加工する。尚、このときもホルダー５のテーパ面５ｃに
は弾性パンチ６から押圧力Ｆ（図５参照）が作用するた
め、前述と同様にホルダー５はしわ押さえ（ブランクホ
ルダー）としても機能して金属板４にしわが発生するの
を防いでいる。

【００３７】ところで、上述のように弾性パンチ６を圧
縮すると、弾性パンチ６の１部がホルダー５の内周面と
スライドパンチ７の外周面との間に入り込んでかじり現
象を生じる傾向にあるが、本例においては、弾性パンチ
６に適宜面取りのテーパ面６ａが形成してあるので、前
記ホルダー５とスライドパンチ７との間への入り込みを
抑制でき、上述のごときかじり現象を防止することがで
きる。

【００３８】以上のようにして、金属板４に所望の形状
の絞り加工が施された後、プレス荷重Ｐを除去（除荷）
すれば、図４に示すように、弾性体からなる弾性パンチ
６は元の状態（図１に示すセット状態）に復帰するた
め、以後、同様の工程を繰り返せば、絞り加工によって
金属板４に図６に示すような凹部４ａを連続的に形成す
ることができる。尚、本実施の形態に係る成形加工方法
においては、金属板４に傷等は発生しないが、金属板４
とホルダー５の間にフィルムやテープ等を介在させれ
ば、ホルダー５の押圧力に伴う金属板４の損傷をより確
実に防ぐことができる。

【００３９】以上のように、本実施の形態においては、
積層型３と弾性パンチ６の間にワークである金属板４を
介在させ、弾性パンチ６を押圧してこれを弾性変形せし
め、この弾性パンチ６の一部を金属板４と共に積層型３
の凹部３ｂに押し込むことによって金属板４に積層型３
の凹部３ｂの形状に沿った（倣った）絞り加工を施すよ
うにしたため、弾性パンチ６はプレス加工における上型
（雄型）として機能し、従って、少量多品種の製品の製
造において、プレス加工における高価な金型を用いるこ
となく任意の形状の絞り加工を安価に、容易且つ短時間
に行うことができる。

【００４０】したがって、雄型としての上型が共通であ
っても雌型としての下型における凹部の形状を種々変更
することにより、例えば、図７に示すように金属板８に
矩形状の凸部８ａや図８に示すように金属板９に矩形状
の凹部９ａ及び小径のビス座９ｂを形成することがで
き、更には図９に示すように金属板１０に半球状の凸部
１０ａを形成することができる。すなわち、１つの上型
（雄型）でもって複数の下型（雌型）に対応できるもの
である。

【００４１】又、本実施の形態では、ホルダー５の押圧
力受部５Ｆには所定の傾斜角αを有するテーパ面５ｃを
形成したため、このテーパ面５ｃに弾性パンチ６から作
用する押圧力Ｆの鉛直成分Ｆ・ｃｏｓαによってホルダ
ー５が金属板４を雌型に押圧して挾圧するので、該ホル
ダー５がしわ押さえ（ブランクホルダー）としても機能
するために専用のしわ押さえが不要となり、成形金型の
構造がより単純化してそのコストダウンがより容易に図
られる。

【００４２】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２に係る成形金型を図１０に基づいて説明する。

【００４３】図１０は本実施の形態に係る成形金型の断
面図であり、該成形金型は、雌型としての下型を構成す
るダイ１３と、このダイ１３の上方に配された雄型とし
ての上型を備え、上記上型は、略円筒状のホルダー１５
と円柱状の弾性パンチ１６及び加圧部材としてのスライ
ドパンチ１７を含んで構成されている。ここで、上記ダ
イ１３の上面には所望の形状（本実施の形態では、逆円
錐台状）の凹部１３ｂが形成されている。

【００４４】而して、前記ホルダー１５はスライドホル
ダー部１５Ａと円筒状のホルダー本体１５Ｂ及びしわ押
さえホルダー部１５Ｃに３分割されており、ホルダー本
体１５Ｂの上部にスライドホルダー部１５Ａを、下部に
しわ押さえホルダー部１５Ｃをそれぞれ脱着可能に組み
付けて構成されている。

【００４５】即ち、リング状に成形されたスライドホル
ダー部１５Ａは、その下面内周部に突設された凸部１５
ａをホルダー本体１５Ｂの上端内周部に嵌合して位置決
めした状態で複数本のボルト２１（図１０には１本のみ
図示）によってホルダー本体１５Ｂの上部に取付けられ
ている。又、前記しわ押さえホルダー部１５Ｃは、その
上面外周部に突設されたリング状の凸部１５ｂをホルダ
ー本体１５Ｂの下面外周部に形成されたリング状の凹部
１５ｃに嵌合して位置決めした状態で複数本のボルト２
２（図１０には１本のみ図示）によってホルダー本体１
５Ｂの下部に取付けられている。

【００４６】尚、ホルダー１５のしわ押さえホルダー部
１５Ｃには下方に向かって絞られたテーパ面１５ｄを備
えた押圧力受部１５Ｆが形成されている。

【００４７】又、前記弾性パンチ１６は実施の形態１と
同様にウレタン、ゴム等の弾性体によって構成されてお
り、前記スライドパンチ１７は大小異径の２段円柱状に
成形され、その下半部の大径部１７ａはホルダー１５内
に嵌入されている。そして、このスライドパンチ１７の
下面は弾性パンチ１６の上面に当接しており、段部１７
ｂはホルダー１５の前記スライドホルダー部１５Ａに当
接している。従って、スライドパンチ１７とホルダー１
５及び弾性パンチ１６は、しわ押さえホルダー部１５Ｃ
がワーク４に当接するまでは一体的に上下動する。

【００４８】而して、上記スライドパンチ１７はその上
端部がシャンク２３とボルト２４によってプレス装置に
おいて上下動自在のラム２５に取り付けられており、図
示のように被加工物（ワーク）である金属板４を雌型と
してのダイ１３上に載置してセットした状態で、プレス
装置のラム２５を駆動して、雄型としての上型のスライ
ドパンチ１７とホルダー１５及び弾性パンチ１６を下動
させれば、ホルダー１５（しわ押さえホルダー部１５
Ｃ）の下端面が金属板４に当接して停止し、その後、ス
ライドパンチ１７が更に相対的に下動されると、弾性パ
ンチ１６がスライドパンチ１７によって押圧（加圧）さ
れて弾性変形（圧縮変形）し、前記実施の形態１と同様
に弾性パンチ１６はダイ１３の凹部１３ｂに対応する凸
形状を有する上型（剛体）として機能し、金属板４の一
部をダイ１３の凹部１３ｂの形状に沿って塑性変形させ
て絞り加工するため、金属板４には図６に示すような凹
部４ａが形成される。

【００４９】そして、上記圧縮加工工程において、ホル
ダー１５のしわ押さえホルダー部１５Ｃは、押圧力受部
１５Ｆにおいて所定の傾斜角αを有するテーパ面１５ｄ
に弾性パンチ１６から作用する力Ｆの鉛直成分Ｆ・ｃｏ
ｓα（図５参照）によって金属板４に押圧して該金属板
４にしわが発生するのを防ぐ。

【００５０】ところで、ホルダー１５のしわ押さえホル
ダー部１５Ｃが金属板４を押さえる力（押圧力）は金属
板４の板厚や材質によって異なるが、押圧力はしわ押さ
えホルダー部１５Ｃのテーパ面１５ｄの傾斜角αを変え
ることによって調整することができる。具体的には、テ
ーパ面１５ｄの傾斜角αを小さく設定する程、押圧力Ｆ
・ｃｏｓαを大きくすることができる。

【００５１】而して、本実施の形態ではホルダー１５を
分割してしわ押さえホルダー部１５Ｃをホルダー本体１
５Ｂに対して脱着可能に取り付けたため、該しわ押さえ
ホルダー部１５Ｃを容易に着脱交換することができる。
例えば、図１１に示すようにテーパ面１５ｄの傾斜角α
が異なる３種類のしわ押さえホルダー部１５Ｃ，１５
Ｃ’，１５Ｃ”を準備しておき、これらの中から金属板
４の板厚や材質に応じて最適なものを選択してこれをホ
ルダー本体１５Ｂに取り付ければ良い。

【００５２】ここで、図１１（ａ）はテーパ面１５ｄの
傾斜角αをα＝４５°〜８９°に設定した低圧用のしわ
押さえホルダー部１５Ｃを、同図（ｂ）はテーパ面１５
ｄの傾斜角αをα＝０°〜４５°に設定した中圧用のし
わ押さえホルダー部１５Ｃ’を、同図（ｃ）はテーパ面
１５ｄの傾斜角αをα＝０°に設定した高圧用のしわ押
さえホルダー部１５Ｃ”をそれぞれ示している。尚、テ
ーパ面１５ｄの傾斜角αの他、幅寸法Ａも調整すること
によって金属板４に対する押圧力を調整することができ
る。

【００５３】以上のように、本実施の形態に係る成形金
型によれば、ホルダー１５を分割してしわ押さえホルダ
ー部１５Ｃをホルダー本体１５Ｂに対して脱着交換可能
に取り付けたため、ホルダー１５の全体を交換すること
なく、しわ押さえホルダー部１５Ｃのみを交換すること
によって金属板４への押圧力を該金属板４の板厚や材質
に適した値に調整することができるとともに、ホルダー
１５のしわ押さえホルダー部１５Ｃを除くスライドホル
ダー部１５Ａとホルダー本体１５Ｂを共用することがで
きるためにコストダウンを図ることができる。

【００５４】尚、本実施の形態においても実施の形態１
と同様の効果が得られることは勿論である。

【００５５】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３に係る成形金型を図１２に基づいて説明する。尚、
図１２は本実施の形態に係る成形金型の断面図であり、
本図においては図１０に示した同一要素には同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００５６】本実施の形態は成形金型をＮＣタレットパ
ンチプレスに装着して成形加工を自動化した例を示し、
成形金型の基本構成は前記実施の形態２のそれと同一で
ある。

【００５７】本実施の形態では、弾性パンチ１６とスラ
イドパンチ１７を保持して成る雄型としての上型におけ
るホルダー１５をＮＣタレットパンチプレスの上部タレ
ット２６に上下動可能に保持するとともに、ホルダー１
５のスライドホルダー部１５Ａの外周をホルダー本体１
５Ｂの外方へ延出して鍔部とし、この鍔部と上部タレッ
ト２６との間にリフタースプリング２７を縮装してホル
ダー１５と弾性パンチ１６及びスライドパンチ１７を上
方に付勢支持している。

【００５８】而して、図示のように被加工物（ワーク）
である金属板４を雌型としてのダイ１３上に載置してセ
ットした状態で、ＮＣタレットパンチプレスにおいて上
下動自在のストライカ２８で雄型としての上型における
スライドパンチ１７を押圧すれば、該スライドパンチ１
７がホルダー１５及び弾性パンチ１６と共にリフタース
プリング２７の付勢力に抗して下動し、ホルダー１５
（しわ押さえホルダー部１５Ｃ）の下端面が金属板４に
当接して停止する。

【００５９】その後、スライドパンチ１７が更に押圧さ
れて相対的に下動すると、弾性パンチ１６がスライドパ
ンチ１７によって押圧加圧されて弾性変形（圧縮変形）
し、前記実施の形態１と同様に弾性パンチ１６はダイ１
３の凹部１３ｂに対応する凸形状を有する上型（剛体）
として機能し、金属板４の一部をダイ１３の凹部１３ｂ
の形状に沿って塑性変形させて絞り加工するため、金属
板４には図６に示すような凹部４ａが形成される。

【００６０】以上のようにして、金属板４に所望の形状
の絞り加工が施された後、ＮＣタレットパンチプレスの
ストライカ２８を上動させて除荷すれば、ホルダー１５
と弾性パンチ１６及びスライドパンチ１７はリフタース
プリング２７の弾発力によって上動して、図１２に示す
元のセット状態に復帰し、以後同様に金属板４に対する
絞り加工を自動的に行うことができる。

【００６１】而して、本実施形態によれば、前記実施の
形態１，２と同様の効果が得られる他、成形加工を自動
的に効率良く行うことができるという効果が得られる。

【００６２】＜実施の形態４＞図１３は、本発明の実施
の形態４に係る成形金型の断面を示す説明図である。

【００６３】この実施の形態において、図１２の実施の
形態３と異なるところは、雄型としての上型においての
加圧部材としてのスライドパンチ１７の上部に一体的に
備えたパンチヘッド２９とホルダー１５との間に、コイ
ルスプリング、ウレタンゴムなどのごとき強力な弾性部
材３１を設けた構成である。

【００６４】上記構成においては、ストライカ２８を下
降せしめて加圧部材としてのスライドパンチ１７を下降
して弾性パンチ１６を加圧するとき、弾性部材３１も加
圧されることとなる。したがって、ホルダー１５でもっ
てワーク４をダイ３１に押圧（加圧）する力は、ホルダ
ー１５が弾性パンチ１６から受ける押圧力と弾性部材３
１から受ける押圧力の和となり、より大きくなる。

【００６５】すなわち、前記構成においては、弾性パン
チ１６からホルダー１５が受ける押圧力が小さい時に、
弾性部材３１が補助してホルダー１５を押圧することと
なるものである。よって、弾性パンチ１６からホルダー
１５が受ける押圧力を大きくすることができない場合に
有効である。

【００６６】＜実施の形態５＞図１４は、本発明の実施
の形態５に係る成形金型の断面を示す説明図である。

【００６７】この実施の形態において、図１３に示した
実施の形態４と相違するところは、雄型としての上型に
おいてのホルダー１５におけるしわ押さえホルダー部１
５Ｃから押圧力受部１５Ｆを省略し、弾性パンチ１６の
下面をしわ押さえホルダー部１５Ｃの下面とほぼ同一高
さに設けた構成である。

【００６８】上記構成においては、ホルダー１５は弾性
部材３１から受ける押圧力でもってワーク４をダイ１３
へ押圧（加圧）するものであるから、弾性部材３１の弾
性係数をより大きくし、弾性部材３１をより強力にする
ことによって容易に対応できるものである。

【００６９】この構成においては、押圧力受部１５Ｆを
省略した構成であるからホルダー１５をストレートの筒
状に形成することが可能であり、例えばパイプ材等を利
用することができ、その製作をより容易に行うことがで
きるものである。

【００７０】＜実施の形態６＞図１５は、本発明の実施
の形態６に係る成形金型の断面を示す説明図である。

【００７１】この実施の形態において、所望の形状の凹
部３３ｂを備えた雌型３３を上型に備え、上記雌型３３
と協働する雄型を下型に備えた態様である。すなわち下
型は、例えばタレットパンチプレス（図示省略）におけ
る下部タレットＬＴに支持されるケーシング３５を備え
ており、このケーシング３５内には、前記雌型３３に対
してワーク４を相対的に押圧可能の筒状のホルダー３７
を相対的に上下動可能に内装している。

【００７２】上記ホルダー３７内にはウレタンゴムまた
はゴム等の弾性体よりなる弾性パンチ３９が内装してあ
り、この弾性パンチ３９の下面と前記ケーシング３５の
底部との間には、前記弾性パンチ３９を相対的に加圧
（押圧）可能の加圧部材４１が設けてある。そして、上
記ホルダー３７，弾性パンチ３９及び加圧部材４１は、
ユニットとして、ケーシング３５に対して着脱交換可能
に設けてある。したがって、ワーク４の板厚、材質、成
形形状に対応して、例えば図１６に示すように適正のホ
ルダー３７，弾性パンチ３９及び加圧部材４１に着脱交
換することができる。

【００７３】前記弾性パンチ３９は、ホルダー３７の内
径にほぼ等しい径の大径部３９Ｄを備えると共に、前記
ホルダー３７に形成した押圧力受部３７Ｆの内径にほぼ
等しい小径部３９ｄを前記大径部３９Ｄから突出した態
様に備えており、かつ前記大径部３９Ｄには、ホルダー
３７の前記押圧力受部３７Ｆのテーパ面３７Ｔに面接触
したテーパ面状の押圧力伝達部３９Ｔを備えている。

【００７４】さらに、前記弾性パンチ３９における大径
部３９Ｄの外周面には、端部から前記押圧力伝達部３９
Ｔに至る適数本の溝３９Ｇが形成してある。この溝３９
Ｇは、ホルダー３７のテーパ面３７Ｔと弾性パンチ３９
の前記押圧力伝達部３９Ｔとの接触部へ外気を導くこと
によって上記接触部の密着を防止するためのものであ
る。

【００７５】ところで、前記弾性パンチ３９における小
径部３９ｄの端面３９Ｆは平面状に形成してあるが、前
記雌型３３の凹部３３ｂの形状に沿ってワーク４が正確
に変形するように、弾性パンチ３９における小径部３９
ｄの端面の形状は、凹部３３ｂの形状に対応した形状で
あることが望ましいが、ある程度の汎用性を有する形状
として、例えば図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように凸球
面形状又は凹球面形状などの非平面形状であることが望
ましい。

【００７６】また、弾性パンチ３９は、ホルダー３７の
内周面との摩擦を少なくするために、例えばモリブデン
等のごとき潤滑剤を含有した構成であることが望まし
い。この場合、弾性パンチ３９の大径部３９Ｄの外周面
とホルダー３７の内周面との接触面積が大きいので、こ
の部分の摩擦を小さくするために、大径部３９Ｄの外周
部分のみに潤滑剤を含有した構成とすることが望まし
い。さらに、弾性パンチ３９における大径部３９Ｄと小
径部３９ｄとの硬度を異にし、弾性パンチ３９からホル
ダー３７への押圧力の伝達が充分に行われ得ると共に小
径部３９ｄがホルダー３７から突出しワーク４を雌型３
３の凹部３３ｂに沿って充分に押圧するようにすること
が望ましい。

【００７７】上述のごとき雄型としての下型と対応する
上型は、例えばタレットパンチプレス（図示省略）にお
ける上部タレットＵＴにリフタースプリングＳＰを介し
て上下動自在に支持された雌型ホルダ４３を備えてお
り、この雌型ホルダ４３の下面に前記雌型３３が複数の
ボルト（図示省略）を介して着脱交換可能に取付けてあ
る。なお、上記雌型３３の凹部３３ｂには小径のエア抜
き孔３３Ｈが適数設けてある。

【００７８】前記雌型ホルダ４３にはパンチヘッド４５
を上端部に上下位置調節可能に螺着したシャンク４７が
相対的に上下動可能に設けてある。このシャンクの下端
部は、雌型ホルダ４３に形成した凹部４３Ｃ内に臨んで
設けてあり、シャンク部４７の下端部にはシャープレー
ト４９が取付ボルト（図示省略）を介して着脱交換可能
に取付けてある。そして、上記シャープレート４９と前
記凹部４３Ｃの底部との間にはリング状のダイプレート
５１が設けてある。

【００７９】上記シャープレート４９は、パンチヘッド
４５を下圧して過負荷が生じたときに、ダイプレート５
１とシャンク４７によって打抜かれることによってより
以上の過負荷の発生を防止するもので、上記シャープレ
ート４９やダイプレート５１等は過負荷安全装置を構成
するものである。

【００８０】なお、過負荷安全装置の構成としては、上
記シャープレート４９やダイプレート５１等による構成
に限ることなく、例えば凹部４３Ｃを密封した構成と
し、過負荷発生時に凹部４３Ｃ内の流体がシャンク４７
により圧縮されて高圧となり、規定以上の高圧となった
ときにリリーフバルブを介して流体を外部に流出する構
成としても良いものである。

【００８１】以上のごとき構成において、図１８（Ａ）
に示すように、雄型としての下型におけるホルダー３７
の上面にワーク４を載置位置決めした後、パンチプレス
におけるラム又はストライカ（図示省略）を下降せし
め、このストライカによって雌型としての上型における
パンチヘッド４５を下降せしめると、シャンク４７，ス
トリッパプレート４９，ダイプレート５１を介して雌型
ホルダ４３がリフタースプリングＳＰに抗して下降さ
れ、図１８（Ｂ）に示すように、雌型３３がワーク４に
当接する。

【００８２】上型に備えた雌型３３の下面がワーク４の
上面に当接した後、ストライカによって前記パンチヘッ
ド４５をさらに下降せしめると、ワーク４はホルダー３
７の上面と雌型３３との間に挾圧された状態において上
記ホルダー３７が弾性パンチ３９を圧縮しつつ相対的に
下降される。

【００８３】上述のようにホルダー３７が弾性パンチ３
９を圧縮しながら相対的に下降すると、弾性パンチ３９
は加圧部材４１によって相対的に圧縮されることとな
り、図１８（Ｃ）に示すようにホルダー３７から相対的
に上方向へ突出する態様となってワーク４を雌型３３の
凹部３３ｂ内へ押圧し、最終的には、図１８（Ｄ）に示
すように、上記凹部３３ｂに沿って（倣って）ワーク４
の成形加工を行うことになる。その後、前記ストライカ
を元の位置に上昇復帰すると、リフタースプリングＳＰ
の作用によって上型が元の位置に上昇復帰されると共
に、下型における弾性パンチ３９が基の状態に復帰する
ことにより、下型は元の状態に復帰する。

【００８４】前述のごとくワーク４の成形加工を行う
際、前記凹部３３ｂには小径のエア抜き孔３３Ｈが設け
てあり、またケーシング３５の底部にも小径のエア抜き
孔３５Ｈが形成してあるので、ホルダ３７の下降が円滑
に行われ得ると共に凹部３３ｂ内へのワーク４の移動変
形も円滑に行われる。

【００８５】さらに、弾性パンチ３９には潤滑剤が含有
してあって、ホルダー３７と弾性パンチ３９との間の摩
擦力が小さいので、ホルダー３７内においての弾性パン
チ３９の移動が円滑に行われ、雌型３３の凹部３３ｂ方
向への弾性パンチ３９の移動が円滑であってワーク４の
成形加工に対して弾性パンチ３９が効果的に作用するも
のである。

【００８６】この実施の形態によれば、ワーク４に対し
て上方向へ凸状の成形加工を容易に行うことができるも
のである。

【００８７】＜実施の形態７＞図１９は、本発明の実施
の形態７に係る成形金型の断面を示す説明図である。

【００８８】この実施の形態において、図１５に示した
雄型としての雄型としての下型の構成と相違するところ
は、ホルダー３７の下部とケーシング３５の底部との間
に、ウレタンゴム、皿バネ、コイルバネなどのごとき弾
性部材５５を設けた構成である。

【００８９】上記構成においては、ホルダー３７が相対
的にワーク４を押圧（加圧）する力は、ホルダー３７が
弾性パンチ３９から受ける押圧力と弾性部材５５から受
ける押圧力の和となり、大きな押圧力となるものであ
る。

【００９０】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明よ
り理解されるように、本発明によれば、弾性パンチによ
ってワークを雌型の凹部に沿って成形加工を行う時、上
記弾性パンチの１部によってホルダーを押圧し、このホ
ルダーによってワークを雌型に挾圧するものであるか
ら、弾性パンチはワークの成形加工とホルダーの押圧と
の両機能を有することとなり、簡単な構成でもってワー
クの成形加工を行い得るものである。

【００９１】また、１つの弾性パンチでもって複数の雌
型に対応可能であり、成形金型の数を少なくすることが
でき、全体として安価に製造できることになる。

【００９２】さらに、ワークの成形加工に当り、成形加
工の形状が同一であってワークの板厚が変化する場合で
あっても、ワークの板厚の変化に対応して雄型と雌型と
の間のクリアランスの調整が不要であり、ワークの板厚
変化に容易に対応し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る成形金型と成型加
工方法を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る成形金型と成型加
工方法を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る成形金型と成型加
工方法を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る成形金型と成型加
工方法を示す断面図である。

【図５】図２のＡ部拡大詳細図である。

【図６】本発明に係る成形加工方法によって加工された
製品の部分斜視図である。

【図７】本発明に係る成形加工方法によって加工された
製品例を示す部分斜視図である。

【図８】本発明に係る成形加工方法によって加工された
製品例を示す部分斜視図である。

【図９】本発明に係る成形加工方法によって加工された
製品例を示す部分斜視図である。

【図１０】本発明の実施の形態２に係る成形金型の断面
図である。

【図１１】ホルダーのしわ押さえホルダー部の種々の形
態を示す断面図である。

【図１２】本発明の実施の形態３に係る成形金型の断面
図である。

【図１３】本発明の実施の形態４に係る成形金型の断面
図である。

【図１４】本発明の実施の形態５に係る成形金型の断面
図である。

【図１５】本発明の実施の形態６に係る成形金型の断面
図である。

【図１６】本発明の実施の形態７に係る成形金型の断面
図である。

【図１７】本発明に係る弾性パンチの断面説明図であ
る。

【図１８】本発明の実施の形態６に係る成形金型による
成形加工の工程説明図である。

【図１９】本発明に係る実施の形態８に係る成形金型の
断面説明図である。

【符号の説明】

３ 積層型（雌型，下型） ３ａ 金属プレート ３ｂ 凹部 ４ 金属板（ワーク） ５ ホルダー ５ａ，５ｂ 円孔（２段孔） ５ｃ テーパ面 ６ 弾性パンチ ６ａ，６ｂ テーパ面 ７ スライドパンチ １３ ダイ（雌型，下型） １３ｂ 凹部 １５ ホルダー １５Ａ スライドホルダー部 １５Ｂ ホルダー本体 １５Ｃ しわ押さえホルダー部 １５ｄ テーパ面 １６ 弾性パンチ １７ スライドパンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 22/00 B21D 22/10 B21D 22/20 B21D 24/00 B21D 37/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の形状の凹部（３ｂ，１３ｂ）を備
   えた雌型に対してワークを押圧可能の筒状のホルダー
   （５，１５）内に弾性パンチ（６，１６）を備え、この
   弾性パンチ（６，１６）を相対的に加圧可能のスライド
   パンチ（７，１７）を設け、前記弾性パンチ（６，１
   ６）が前記スライドパンチ（７，１７）によって押圧さ
   れる側の端部の外周に、テーパ面（６ａ）を形成したこ
   とを特徴とする金型。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の金型において、前記ホ
   ルダー（１５）は、円筒形状のホルダー本体（１５Ｂ）
   と、このホルダー本体（１５Ｂ）の上部に取付けたスラ
   イドホルダー部（１５Ａ）と、前記ホルダー本体（１５
   Ｂ）の下部に着脱可能に取付けたしわ押さえホルダー部
   （１５Ｃ）とに３分割してあり、前記しわ押さえホルダ
   ー部（１５Ｃ）は、前記弾性パンチ（１６）の押圧力
   （Ｆ）を受けるテーパ面（１５ｄ）を備えかつワークを
   押圧する押圧力受部（１５Ｆ）を備えたことを特徴とす
   る金型。