JP4471248B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバリ取りチップをダイに内蔵しパンチで押圧されたワークを移動することにより該ワークに形成されたバリを除去する金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パンチプレスなどで板金加工されたワークＷ（例えば図６（Ａ））の面には、バリＢが生じることがある。
【０００３】
このバリＢは、例えばねじ穴Ａ１（図６（Ａ））の周囲に生じた場合には、ねじをうまく挿入することができないので製品としての品質が低下し、またバリＢが製品の表面に形成された場合には美観を損ない、更にバリＢを手で触った場合には傷がつくなど種々の問題がある。
【０００４】
そこで、従来よりバリＢを除去するために、主に（１）バリ取り専用機、（２）人手によるヤスリがけ、（３）面取り金型といった手段が講じられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
（１）バリ取り専用機について（図９）。
このバリ取り専用機は、例えば図９に示す構成を有する。
【０００６】
この構成により、駆動ローラ１０１と従動ローラ１０２に巻回されたコンベア用のベルト１０３の上にワークＷを載せて、回転可能な砥石１００の下方まで移動させる。
【０００７】
そして、ワークＷをピンチローラ１０４とサポートローラ１０５で挟持した状態で回転する砥石１００に接触させ、該ワークＷに形成された表面のバリＢを除去する。
【０００８】
次いで、ワークＷはコンベア用のローラ１０７上で移動することにより、回転するブラシ１０６により、穴の内側や凹部のバリが除去され、その後ワークＷは、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９に巻回されたコンベア用のベルト１１５の上に載せられ、ピンチローラ１１１とサポートローラ１１２で挟持された状態で回転する仕上げ砥石１１３により、表面に残っているバリが湿式状態で除去される。
【０００９】
その後、ワークＷは、エア吹き出し管１１０、１１４の間を移動し、これにより、エア吹き出し管１１０、１１４からの乾燥したエアにより、前の湿式工程で付着した水分が吹き飛ばされて乾燥される。
【００１０】
しかし、このようなバリ取り専用機を使用する場合には、その前のタレットパンチプレスなどによる板金工程に加えて新たな工程が増えることになり、面倒であり、また時間もかかる。
【００１１】
更に、図９に示すようなバリ取り専用機には、それに対応した大きさのワークＷしか加工できないことがあり、そのため加工対象であるワークＷの大きさに制限が設けられてしまう。
【００１２】
（２）人手によるヤスリがけについて。
【００１３】
この手段は、よく知られているように、ワークＷに形成されたバリＢを（例えば図６（Ａ））、作業者がヤスリを用いて除去する。
【００１４】
しかし、このようなヤスリがけは、人手を要することから、明らかに時間がかかり、バリＢの除去効率が低下する。
【００１５】
（３）面取り金型について（図１０）。
この面取り金型は、例えば図１０に示す構成を有し、タレットパンチプレスの上部タレット２０２に取り付けられたパンチ２０３の下端に面取り成形部２０４を設け、下部タレット２０１に取り付けられたダイ２００上のワークＷの例えば穴Ａ２の周囲のバリＢを、面取り成形部２０４で押し潰すものである。
【００１６】
しかし、この場合ワークＷに形成されたバリＢは、単に押し潰されるだけであり、バリＢを除去する場合に比べて明らかに精度が低下する。
【００１７】
本発明の目的は、工程を増やすことなく、またワークの大きさに制限を設けず、人手を介すことなく自動的に、更に精度を向上させた状態でバリ取りを行うことにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１〜図８に示すように、
パンチＰとダイＤにより構成されていると共にダイＤにバリ取りチップ３３が組み込まれ、パンチＰで押圧したワークＷをバリ取りチップ３３上で移動させ該ワークＷに形成されたバリＢを除去する金型装置において、
上記パンチＰとダイＤにフリーベア３５、３４が設けられ、バリ取り加工時に（図７）、ワークＷがフリーベア３５、３４で挟持された状態で移動する際に、
パンチＰの押圧力により、バリ取り加工前のワークＷ部分に対応するダイＤ側のフリーベア３４の一部が、バリ取りチップ３３より下方に下降することを特徴とする金型装置という技術的手段を講じている。
【００１９】
上記本発明の構成によれば、例えばタレットパンチプレス（図８）の上部タレット６と下部タレット７に取り付けたパンチＰとダイＤで金型装置を構成し、ダイＤにバリ取りチップ３３を組み込むことにより、このタレットパンチプレスによる工程内でバリ取りが行われるので（図７（Ｂ））、工程は増えず、また通常のパンチ加工を行うことによりバリＢが形成されたワークＷを（図７（Ａ））そのままバリ取り工程に移行させるだけでバリ取りが行われるので（図７（Ｂ））、従来の別個の専用機のように（図９）ワークＷの大きさを考慮する必要がなく、更にパンチＰで押圧したワークＷをクランプ１３で（図１、図８）把持した状態でバリ取りチップ３３上で移動させるので人手を介すことなく自動的にバリ取りが行われ、従来の面取り金型のように（図１０）バリを押し潰すのではなく、バリ取りチップ３３でバリＢが除去されることから、明らかに精度が向上する。
【００２０】
従って、工程を増やすことなく、またワークの大きさに制限を設けず、人手を介すことなく自動的に、更に精度を向上させた状態でバリ取りを行うことが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明による金型装置の実施の形態を示す全体図である。
【００２２】
図１の金型装置は、例えばタレットパンチプレス（図８）に適用した場合であり、上部フレーム１にはラム２が、上部タレット６にはパンチＰが、下部タレット７には該パンチＰと協働するダイＤがそれぞれ取り付けられている。
【００２３】
上部タレット６には、貫通孔４０が形成され、該貫通孔４０の上縁にはリフトスプリング３１を介してパンチガイド３０が支持され、該パンチガイド３０には、ストリッパスプリング４３を介してパンチボディ４４が支持されている。
【００２４】
上記パンチガイド３０の下端にはフリーベア３５が取り付けられ、後述するように、ラム２を下死点に保持しパンチＰを介してワークＷを押圧した状態でバリ取りチップ３３上で移動させても（図７（Ｂ））、該フリーベア３５によりワークＷの上面に傷がつかないようになっている。
【００２５】
一方、下部タレット７には、前記ダイＤが固定され、該ダイＤには、バリ取りチップ３３が組み込まれている。
【００２６】
上記バリ取りチップ３３は、その上にワークＷを（図３）戴置して移動させることにより、該ワークＷの下面に形成されたバリＢを除去するものであって、その先端にバイト状の刃先３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ（図４（Ａ））が形成されている。
【００２７】
このバリ取りチップ３３は（図３）、ボルト３７を介して筐体３６に取り付けられ、該筐体３６はボルト３８を介してダイＤに取り付けられている。
【００２８】
即ち，筐体３６（図４（Ａ））には凹部３６Ａが形成され、該凹部３６Ａにはバリ取りチップ３３がそれを貫通するボルト３７を介して固定されている。
【００２９】
この構成により、バリＢ取り前に、予めボルト３８を（図３）緩めて筐体３６をダイＤから取り出し、次いでボルト３７を緩めることにより、凹部３６Ａ内のバリ取りチップ３３の突出量Ｈ（図４（Ｂ））や角度θを調整し、これによりバリＢ（図３）が除去され易いようにすることができる。
【００３０】
また、バリ取りチップ３３全体が消耗した場合にも、ボルト３７を緩め、筐体３６の凹部３６Ａ（図４（Ａ））から古いものを取り出し、新しいものに取り替えた後ボルト３７を締め付けることにより、交換することができる。
【００３１】
また、上記バリ取りチップ３３の近傍であって、ダイＤには、搬出孔３９（図３）が形成され、前記バリ取りチップ３３を介してバリＢを除去した後の切粉Ｗ１が外部に排出されるようになっている。
【００３２】
更に、上記バリ取りチップ３３の近傍であって（図１、図２）、ダイＤ上には、フリーベア３４が設けられている。
【００３３】
この構成により、通常のパンチ加工の場合には、このフリーベア３４上にワークＷが戴置されることにより、該ワークＷの下面に傷が付かないようになっている。
【００３４】
しかし、バリ取り加工時に（図７）、ラム２が下死点に保持され（図７（Ａ））パンチＰを介してワークＷが押圧されると、その押圧力によりフリーベア３４が下降しワークＷの下面がバリ取りチップ３３より下方に位置するようになっている。
【００３５】
これにより、ワークＷをクランプ１３（図１）で把持した状態で移動させれば、該ワークＷの下面に形成されたバリＢはバリ取りチップ３３を介して除去される（図７（Ｂ））。
【００３６】
従って、本発明によれば、人手を介すことなく自動的にバリ取りが行われ、またバリＢを押し潰すのではなく除去することから精度を向上させた状態でバリ取りを行うことができる。
【００３７】
一方、前記パンチＰは、空気路４２を（図５）備えており、該空気路４２を介して圧縮空気を吹きつけることにより、前記バリ取り加工時に発生した切粉Ｗ１を搬出孔３９を介して下方へ強制排出するようになっている。
【００３８】
即ち、図５に示すように、パンチＰ内には空気路４２が貫通し、その出口４２ＡはパンチＰの下端であって前記ダイＤに形成された切粉Ｗ１搬出用の搬出孔３９と対応する位置に設けられている（図２）。
【００３９】
また、空気路４２の入口４２Ｂ側は（図５）、ラム２を介してエア供給装置４０に結合されている。
【００４０】
この構成により、図示するように、ラム２がパンチヘッド３２を打圧しそれと当接すると、前記エア供給装置４０から送られる圧縮空気がパンチボディ４４内の空気路４２を介して出口４２Ａから搬出孔３９に向かって吹きつけられ、切粉Ｗ１を強制排出する。
【００４１】
図８は、本発明をタレットパンチプレスに適用した場合の図であり、該タレットパンチプレスは、既述したように（図１）、上部タレット６と下部タレット７を有している。
【００４２】
この上部タレット６と下部タレット７には、前記パンチＰとダイＤにより構成された本発明の金型装置（図１〜図７）、及びその他種々のパンチＰとダイＤから成る金型がそれぞれ同心円状に配置されている。この場合、オートインデックス装置を設置すれば、本発明の金型装置を構成するダイＤに組み込んだ前記バリ取りチップ３３の方向を自動的に変えることができる。
【００４３】
上部タレット６の回転軸８と下部タレット７の回転軸９には、チェーン４と５がそれぞれ巻回されていると共に、該チェーン４と５は、駆動軸３に巻回されている。
【００４４】
また、加工位置ＫにおけるパンチＰの直上方であっで、上部フレーム１には、既述したように（図１）、パンチヘッド３２を打圧して該パンチＰ全体を押し下げるラム２が設けられている。
【００４５】
この構成により、モータＭにより駆動軸３を回転させることにより、チェーン４と５を循環させれば、上部タレット６と下部タレット７が同期回転し、所定のパンチＰとダイＤからなる本発明による金型装置（図１〜図６）、その他打抜き専用の金型などを加工位置Ｋにおいて選択することができる。
【００４６】
従って、後述するクランプ１３に把持されたワークＷを加工位置Ｋに位置決めし、ラム２によりパンチＰを押し下げれば、該パンチＰとダイＤの協働により、該ワークＷ（図６（Ａ））に対してねじ穴Ａ１加工などの通常のパンチ加工を施すことができ、また後述するようにパンチ加工終了後にそのときに形成されたバリＢを除去することができる（図６（Ｂ）、図７）。
【００４７】
これにより、同じタレットパンチプレスによる工程内でバリ取りが行われ、本発明によれば、工程は増えず、その結果加工時間が一層早くなり、更にワークＷの大きさに制限を設けないなどの種々の効果がある。
【００４８】
タレットパンチプレスの下部フレーム２１（図８（Ｂ））上には、Ｙ軸ＬＭガイドレール１７が敷設され、該Ｙ軸ＬＭガイドレール１７には、サポートブラケット１６が滑り結合しており、該サポートブラケット１６上には、キャリッジべース１１が戴置されている。
【００４９】
そして、キャリッジべース１１には、上部フレーム１に設けられたＹ軸モータＭｙのボールねじ１４が螺合している。
【００５０】
また、キャリッジべース１１には、クランプ１３が取り付けられているキャリッジ１２が、Ｘ軸ＬＭガイドレール（図示省略）に滑り結合しており、該キャリッジ１２には、Ｘ軸モータＭｘ（図８（Ａ））のボールねじ１５が螺合している。
【００５１】
更に、タレットパンチプレスの中央には、センタテーブル１０が固定され、該固定テーブル１０の両側には、サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂが配置され、該サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂは、前記サポートブラケット１６に取り付けられている。
【００５２】
この構成により、Ｘ軸モータＭｘを回転させると、キャリッジ１２が、キャリッジべース１１上をＸ軸方向に移動し、またＹ軸モータＭｙを回転させると、サポートブラケット１６に支持されたキャリッジべース１１が、サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂと共にＹ軸方向に移動する（図８（Ａ））。
【００５３】
従って、キャリッジ１２に搭載されたクランプ１３に把持され且つバリＢが形成されたワークＷを、加工位置Ｋに位置決めし（図７（Ａ））、そのままワークＷをバリ取りチップ３３上で移動させれば（図７（Ｂ））、本発明による金型装置によりバリＢを除去することができる。
【００５４】
以下、本発明の動作を図７に基づいて説明する。
【００５５】
この場合、タレットパンチプレス（図８）の打抜き加工専用の金型を用いてワークＷに打抜き加工などの通常のパンチ加工を行い（図６（Ａ））、このパンチ加工終了後に、該タレットパンチプレスに装着した前記本発明による金型装置（図１〜図７）を用い、ワークＷに形成されたバリＢを除去するものとする（図６（Ｂ））。
【００５６】
（１）バリ取りチップ３３の調整動作。
【００５７】
バリ取り加工前に、予めボルト３８（図３）を緩めることにより、筐体３６をダイＤから取り出し、更にボルト３７を緩めることにより、バリ取りチップ３３の突出量Ｈ（図４（Ｂ））や角度θを調整しておく。
【００５８】
このようにして、バリ取りチップ３３の位置を調整し、バリＢが除去され易いようにしておく。
【００５９】
（２）パンチＰとダイＤの選択動作。
この状態で、上部タレット６（図８）と下部タレット７を同期回転させて、前記した本発明の金型装置を構成するパンチＰ（図１）とダイＤを加工位置Ｋにおいて選択する。
【００６０】
（３）ワークＷの押圧動作。
そして、ラム２を（図７（Ａ））作動すれば、該ラム２がパンチＰのパンチヘッド３２を打圧することにより、先ずリフトスプリング３１が撓んでパンチガイド３０が下降し、その下端のフリーベア３５がワークＷの上面に接触する。
【００６１】
そして、ラム２を更に作動させ下死点まで移動させると、パンチガイド３０はそのままでストリッパスプリング４３が撓んでパンチボディ４４が下降するので、該ラム２を下死点に保持することにより、パンチＰを介してワークＷを押圧することができる。
【００６２】
このとき、図示するように、パンチＰからの押圧力によりフリーベア３４が下降しワークＷの下面がバリ取りチップ３３より下方に位置している。
【００６３】
（４）バリ取り加工動作。
そして、上記ワークＷをクランプ１３を（図１）介して移動すれば、該ワークＷは、パンチＰとダイＤのフリーベア３４、３５で挟持された状態でバリ取りチップ３３上で移動する（図７（Ｂ））。
【００６４】
このとき、ワークＷの下面がバリ取りチップ３３より下方に位置しているので、下面に形成されたバリＢがバリ取りチップ３３により除去される。
【００６５】
このようなバリ取り加工を、ワークＷの下面のバリＢが全て除去されるまで続行する。
【００６６】
（５）切粉Ｗ１の強制搬出動作。
また、上記バリ取り加工中には（図７（Ｂ））、既述したように、エア供給装置４０（図５）から圧縮空気が供給され、該圧縮空気は空気路４２を介してパンチガイド３０（図７（Ｂ））下端の出口４２Ａから搬出孔３９に向かって吹きつけられる。
【００６７】
これにより、バリＢが除去された後に形成された切粉Ｗ１が、搬出孔３９を介して強制排出される。
【００６８】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、例えばタレットパンチプレスの上部タレットと下部タレットに取り付けたパンチとダイで金型装置を構成し、ダイにバリ取りチップを組み込むことにより、このタレットパンチプレスによる工程内でバリ取りが行われるので、工程は増えず、また通常のパンチ加工を行うことによりバリが形成されたワークをそのままバリ取り工程に移行させるだけでバリ取りが行われるので、従来の別個の専用機のようにワークの大きさを考慮する必要がなく、更にパンチで押圧したワークをクランプで把持した状態でバリ取りチップ上で移動させるので人手を介すことなく自動的にバリ取りが行われ、従来の面取り金型のようにバリを押しつぶすのではなく、バリ取りチップでバリが除去されることから、明らかに精度が向上する。
【００６９】
従って、工程を増やすことなく、またワークの大きさに制限を設けず、人手を介すことなく自動的に、更に精度を向上させた状態でバリ取りを行うという技術的効果を奏することとなった。
【００７０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による金型装置の実施形態を示す全体図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】本発明を構成するダイＤとバリ取りチップ３３の関係を示す図である。
【図４】本発明を構成するバリ取りチップ３３の詳細図である。
【図５】本発明を構成する圧縮空気供給機構の構成図である。
【図６】本発明による加工形態を示す図である。
【図７】本発明の動作説明図である。
【図８】本発明の適用例を示す図である。
【図９】従来技術におけるバリ取り専用機の例を示す図である。
【図１０】従来技術における面取り金型の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 上部フレーム
２ ラム
６ 上部タレット
７ 下部タレット
１３ クランプ
２１ 下部フレーム
３０ パンチガイド
３１ リフトスプリング
３２ パンチヘッド
３３ バリ取りチップ
３４ ３５ フリーベア
３６ 筐体
３７、３８ ボルト
３９ 搬出孔
４０ 貫通孔
４３ ストリッパスプリング
４４ パンチボディ
Ｂ バリ
Ｄ ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク
Ｗ１ 切粉

Claims (1)

1. パンチとダイにより構成されていると共にダイにバリ取りチップが組み込まれ、パンチで押圧したワークをバリ取りチップ上で移動させ該ワークに形成されたバリを除去する金型装置において、
   上記パンチとダイにフリーベアが設けられ、バリ取り加工時に、ワークがフリーベアで挟持された状態で移動する際に、
   パンチの押圧力により、バリ取り加工前のワーク部分に対応するダイ側のフリーベアの一部が、バリ取りチップより下方に下降することを特徴とする金型装置。

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