JP4609811B2

JP4609811B2 - パンチ組立体

Info

Publication number: JP4609811B2
Application number: JP2004343230A
Authority: JP
Inventors: 茂遠藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: JP2006150392A

Description

本発明は、パンチヘッド緩み止め機構を備えたパンチ組立体に関する。

従来より、パンチヘッド緩み止め機構を備えたパンチ組立体が、例えば実公平７−５００２４号公報や、特開２００３−１３６１５７号公報などに開示されている。

このパンチヘッド緩み止め機構は、パンチ刃先が設けられたパンチドライバの上端部に螺合し、且つスリットが形成されたパンチヘッドと、該パンチヘッドのテーパ部に嵌合する対応テーパ部が形成された緊締部材（リング部材）を有する。

この構成により、前記リング部材が、ストリッパスプリングにより上方に押圧されると、両テーパ部の作用により、パンチヘッドがパンチドライバ側に締め付けられる。

このとき、既述したように、パンチヘッドには、スリットが形成されているので、該パンチヘッド全体が極めて容易に変形することにより、該パンチヘッドの上端部が、前記パンチドライバ側の上端部に対して強固に締め付けられる。

即ち、パンチヘッドがパンチドライバに対して強固に締め付けられ、これにより、加工中のパンチヘッドは、パンチドライバに対して緩むことはなく、該パンチヘッドの緩み止め効果が向上する。
実公平７−５００２４号公報特開２００３−１３６１５７号公報

しかし、前記したように、従来のパンチヘッド緩み止め機構は、パンチヘッドにスリットが形成されており、このスリットは、パンチヘッドとは別の工程で加工しなければならない。

その結果、このようなスリットが形成されたパンチヘッドを含むパンチ組立体全体の製造時間が長くなることにより、製造効率が低下する。また、そのために製造コストもかかる。

また、前記スリットの間隔が狭い状態で、それが形成されているパンチヘッドが、パンチドライバを強く挟持しており、そのため、該パンチヘッドに対するリング部材の嵌合を解除しても、スリットの間隔が、それ自身の弾性力では、元に戻らない。

従って、リング部材の嵌合を解除しただけでは、パンチヘッドとパンチドライバを相対的に回転させることはできない。

その結果、パンチヘッドとパンチドライバを相対的に回転させるためには、リング部材の嵌合を解除する嵌合解除用ボルトの他に、スリットを強制的に広げるための機構が必要となる（例えば、前記特開２００３−１３６１５７号公報に開示されているスリット広げ部材）。

換言すれば、従来は、パンチヘッドとパンチドライバを相対的に回転させるためには、前記嵌合解除用ボルト以外の余計な部材が必要となり、その分、構成が複雑である。また、コスト高ともなる。

更に、パンチ加工時には、パンチヘッドをラムにより打圧するが、この打圧力により、パンチヘッドは、中心から放射状（半径方向）に開かれてしまう。

その結果、ラムからの打圧力に基づく荷重が、パンチヘッドとリング部材との嵌合部分に集中し、該嵌合部分が破損することがある。

即ち、パンチヘッドが放射状に開かれることにより、それに嵌合しているリング部材が破損し、パンチヘッドも破損することがあり、そのため寿命が短い。

更にまた、前記スリットを十分撓ませ、該スリットが形成されているパンチヘッド全体を変形させるために、パンチヘッドのテーパ部全体にして、リング部材のテーパ部全体を押圧させることにより、両テーパ部を深く嵌合させている。

その結果、嵌合解除用ボルトをねじ込んでリング部材を下降させ、該リング部材の嵌合を解除する際には、嵌合解除用ボルトのねじ込み回数を多くすることにより、リング部材の下降距離を大きくしなければならず、そのために、嵌合解除用ボルトの操作性が低下している。

即ち、パンチヘッドに対するリング部材の嵌合を解除する際には、嵌合解除用ボルトのねじ込み回数が多くなり、その分、操作性が低下している。

本発明の目的は、パンチヘッド緩み止め機構を備えたパンチ組立体に関し、製造時において、全体の製造時間を短縮して製造効率を向上させ、パンチ加工時において、パンチヘッドとリング部材の破損を防止して寿命を長くし、パンチヘッドの回転時において、嵌合解除用ボルト以外の余計な部材を不要にして構成を簡単にし、リング部材の嵌合解除時において、嵌合解除用ボルトのねじ込み回数を少なくして操作性を向上させたパンチ組立体を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、
筒状のパンチガイド３０内に上下動自在に設けられたパンチドライバ３１の上端部に、互いに対応するねじ部８、９を介して、パンチヘッド３２を螺合させ、該パンチヘッド３２は、前記パンチドライバ３１に螺合するねじ部９が内面に形成された筒部３２Ａとフランジ部３２Ｂを有し、該フランジ部３２Ｂの下面に設けられたリング部材２と、前記パンチガイド３０上端部に着脱自在に設けられたリテーナカラー３６との間に、ストリッパスプリング３３を設けたパンチ組立体において、
上記パンチヘッド３２の筒部３２Ａに、複数の貫通穴Ｋを水平方向に設けると共に、該複数の貫通穴Ｋに、上記リング部材２に対して嵌合離脱自在な押さえ駒１を挿入し、該リング部材２の内周面と押さえ駒１の外周面とに、互いに対応したテーパ部１Ａ、２Ａを形成したことを特徴とするパンチ組立体Ｐという技術手段を講じている。

上記本発明の構成によれば、前記水平方向の貫通穴Ｋは（図２、図３）、従来の上下方向に長いスリット（既述した実公平７−５００２４号公報、特開２００３−１３６１５７号公報に開示）と異なり、パンチヘッド３２の加工工程と同じ工程で形成されるので、該パンチヘッド３２の製造時間、ひいてはパンチ組立体Ｐ全体の製造時間が短縮されることにより、製造効率が向上し、スリットが形成されていないので、嵌合解除用ボルト３を（図１）ねじ込むだけで、リング部材２の押さえ駒１に対する嵌合が解除されると同時に、パンチヘッド３２がパンチドライバ３１から解放され、そのため、パンチヘッド３２とパンチドライバ３１を相対的に回転させる場合に、従来のスリット広げ部材のような余計な部材が不要となり、その分、構成が簡単になり、また、リング部材２は（図１）、押さえ駒１と嵌合しており、パンチヘッド３２とは嵌合していないので、該パンチヘッド３２とリング部材２の嵌合部分は存在せず、従って、パンチ加工時のラム３５による打圧力に基づく荷重は、パンチヘッド３２のみに吸収され、該パンチヘッド３２とリング部材２の破損が防止されることにより、寿命が長くなり、更に、スリットを十分撓ませてパンチヘッド全体を変形する必要が無いので、押さえ駒１とリング部材２は（図４）、両テーパ部１Ａ、２Ａの一部を介して浅く嵌合しており、そのため、押さえ駒１に対するリング部材２の嵌合を解除する場合に、嵌合解除用ボルト３のねじ込み回数が少なくて済み、そのため、操作性が向上する。

従って、本発明によれば、パンチヘッド緩み止め機構を備えたパンチ組立体に関し、製造時において、全体の製造時間を短縮して製造効率を向上させ、パンチ加工時において、パンチヘッドとリング部材の破損を防止して寿命を長くし、パンチヘッドの回転時において、嵌合解除用ボルト以外の余計な部材を不要にして構成を簡単にし、リング部材の嵌合解除時において、嵌合解除用ボルトのねじ込み回数を少なくして操作性を向上させたパンチ組立体を提供することができる。

以下、本発明を実施例により添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の全体図であり、本発明に係るパンチ組立体Ｐがタレットパンチプレスに適用された場合を示す図である。

図１に示すタレットパンチプレスは、上部タレット６と下部タレット７を有し、それぞれパンチ組立体Ｐとダイ組立体Ｄが配置され、よく知られているように、該上部タレット６と下部タレット７を同期回転することにより、パンチセンタＣにおいて、所望のパンチ組立体Ｐとダイ組立体Ｄを選択することができる。

パンチセンタＣにおけるパンチ組立体Ｐの上方には、ラム３５が設けられ、該ラム３５によりパンチ組立体Ｐのパンチヘッド３２を打圧すれば、ダイ組立体Ｄと協働して、例えばワークＷを打ち抜くことができる。

上記パンチ組立体Ｐは、筒状のパンチガイド３０を有し、該パンチガイド３０は、リフトスプリング３４を介して上部タレット６に支持され、上下方向が案内されている。

上記パンチガイド３０のフランジ上面にＯリング３７を介して取り付けられたリテーナカラー３６には、ストリッパスプリング３３の下端が当接され、該ストリッパスプリング３３の上端は、後述するリング部材２の下面に当接し、該ストリッパスプリング３３は、図示するように、カバー４０で覆われている。

パンチガイド３０とリテーナカラー３６とストリッパスプリング３３の内部には、上下方向に延びるパンチドライバ３１が貫通し、該パンチドライバ３１の上端部には、パンチヘッド３２が螺合されている。

パンチドライバ３１の下端には、パンチ刃先３８が形成され、該パンチドライバ３１は、その上端部において、例えば雄ねじ部８を有し、該雄ねじ部８には、パンチヘッド３２側の対応する雌ねじ部９が螺合している。

このパンチヘッド３２は、前記雌ねじ部９が内面に形成された筒部３２Ａを有し、該筒部３２Ａは、前記リテーナカラー３６まで延びており、該リテーナカラー３６側のストッパ３９により、パンチヘッド３２の上下方向の移動距離が規制されている。

パンチヘッド３２の外観は、図２に示すとおりであり、既述した筒部３２Ａと共に、例えば円板状のフランジ部３２Ｂを有している（図３（Ａ））。

このフランジ部３２Ｂには、ねじ穴３Ａが形成され、該ねじ穴３Ａには、後述する押さえ駒１に対するリング部材２の嵌合を解除するためのボルト３（図１）がねじ込まれており、該嵌合解除用ボルト３の下端は、リング部材２の上面に当接し、該リング部材２の下面には、既述したように、前記ストリッパスプリング３３の上端が当接している。

前記パンチヘッド３２を構成する筒部３２Ａの外周面であって、フランジ部３２Ｂの近傍領域は、平坦面３２Ｃとなっており（図２、図３）、これにより、筒部３２Ａの肉厚部分を薄くし、後述する貫通穴Ｋが加工し易いようになっている。

この平坦面３２Ｃは（図３）、該筒部３２Ａ内面の雌ねじ部９に対して反対側に位置し（図３（Ｂ））、該平坦面３２Ｃから雌ねじ部９に向かって貫通する貫通穴Ｋが、水平方向に複数設けられている。

そして、この貫通穴Ｋには、前記リング部材２に対して嵌合離脱自在な押さえ駒１が挿入され、該押さえ駒１の内周面１Ｂが、前記貫通穴Ｋ（図５）の内側開口部Ｋ２を突出してパンチドライバ３１の雄ねじ部８に当接するようになっている。

この場合、前記押さえ駒１の内周面１Ｂに、雌ねじ部を形成することもでき、これにより、該押さえ駒１の雌ねじ部と、前記したパンチドライバ３１の雄ねじ部８が噛み合うことにより、押さえ駒１のパンチドライバ３１に対する当接状態が完全になり、両者１、３１が位置ずれしないようになる。

この押さえ駒１（図３）の外周面には、テーパ部１Ａが、また、リング部材２の内周面には、前記押さえ駒１のテーパ部１Ａに対応したテーパ部２Ａが、それぞれ形成され、両テーパ部１Ａ、２Ａは、前記貫通穴Ｋ（図４）から外側にはみ出した状態で互いに嵌合している。

この構成により、前記ストリッパスプリング３３の付勢力により、リング部材２が上方に押圧され、このとき、前記貫通穴Ｋに挿入されている押さえ駒１のテーパ部１Ａには、リング部材２のテーパ部２Ａ側から、例えば垂直方向の力Ｆが加わるものとする。

この場合、両テーパ部１Ａ、２Ａの傾斜角度をθとしたときに、前記したリング部材２側から押さえ駒１側に加わる力Ｆは、図示するように、水平方向の分力Ｆ×tan θと、斜め上方の分力Ｆ×（１／cos θ）に分解することができる。

そして、この分力のうちの前記水平方向の分力Ｆ×tan θにより、押さえ駒１は、パンチヘッド３２（図１）に螺合しているパンチドライバ３１の雄ねじ部８に対して強固に締め付けられることにより、該パンチヘッド３２の緩みが防止される。

即ち、パンチヘッド３２は、それに螺合したパンチドライバ３１に強固に締め付けられた押さえ駒１により、固定されているので、加工中にラム３５から打圧されても、パンチドライバ３１に対しては、時計方向にも反時計方向にも回転することができず、従って、既述したように、該パンチヘッド３２の緩みが防止される。

この押さえ駒１は（図５）、前記テーパ部１Ａから反対側の内周面１Ｂに向かって先細に形成され、テーパ部１Ａの寸法は、貫通穴Ｋの外側開口部Ｋ１の寸法よりも大きく、内周面１Ｂの寸法は、貫通穴Ｋの内側開口部Ｋ２の寸法よりも小さい。

即ち、上から見た場合に、貫通穴Ｋは、直線状の外側開口部Ｋ１と、円弧状の内側開口部Ｋ２と、外側開口部Ｋ１に直交する直線状の両側壁Ｋ３、Ｋ４により構成されている。

そして、押さえ駒１のテーパ部１Ａの幅Ａ（Ｙ軸方向）は、前記貫通穴Ｋの外側開口部Ｋ１の幅よりも大きく，該押さえ駒１の内周面１Ｂの幅Ｂ（Ｙ軸方向）は、該貫通穴Ｋの内側開口部Ｋ２の幅よりも小さい。

また、押さえ駒１全体の高さ（Ｚ軸方向）Ｈは（図３（Ｂ））、貫通穴Ｋの高さとほぼ同じである。

この構成により、押さえ駒１を（図５）貫通穴Ｋに挿入したときに、該押さえ駒１の内周面１Ｂは、貫通穴Ｋの内側開口部Ｋ２から突出して、パンチドライバ３１の雄ねじ部８に極めて容易に当接可能となる。

また、貫通穴Ｋに挿入された押さえ駒１は、パンチ組立体Ｐのメンテナンス時などにパンチドライバ３１をパンチヘッド３２から外したときにも、パンチヘッド３２の筒部３２Ａの内側に脱落しなくなる。

即ち、パンチ組立体Ｐのメンテナンス時には、前記嵌合解除用ボルト３を（図１）ねじ込むことにより、リング部材２の押さえ駒１に対する嵌合を解除した状態で該押さえ駒１のパンチドライバ３１に対する締め付け力を弱めた後、パンチドライバ３１をパンチヘッド３２から外す場合がある。

この場合に、前記したように、押さえ駒１のテーパ部１Ａの寸法が、貫通穴Ｋの寸法よりも大きく形成されていれば、パンチドライバ３１を外した後の空になったパンチヘッド３２の筒部３２Ａの内側に、前記押さえ駒１が脱落することはない。

更に、上記複数の貫通穴Ｋと、各貫通穴Ｋに挿入された押さえ駒１は、例えば、それぞれが放射状に等間隔に配置され、これにより、押さえ駒１は、パンチドライバ３１の雄ねじ部８に対して、一層強固に且つ均一に締め付けられるので、パンチヘッド３２の緩みがより一層防止され、緩み止め効果が向上する。

図６は、本発明を構成する押さえ駒１の他の実施例を示す図であり、前記図５とは、テーパ部１Ａから内周面１Ｂに向かって先細に形成されている点では共通とするが、段差があるヘッド１Ｃとボディ１Ｄを有する点で異なる。

即ち、図５の場合には、押さえ駒１は、貫通穴Ｋの外側開口部Ｋ１の幅よりも大きい幅Ａ（Ｙ軸方向）を有するテーパ部１Ａから該貫通穴Ｋの内側開口部Ｋ２の幅よりも小さい幅Ｂ（Ｙ軸方向）を有する内周面１Ｂに向かって徐々に細くなっている。

これに対して、図６の場合には、押さえ駒１は、外側に前記幅Ａのテーパ部１Ａが設けられ且つ全体の幅も同じＡであるヘッド１Ｃと、該ヘッド１Ｃに対して段差があって急激に細くなっており、内側に前記幅Ｂの内周面１Ｂが設けられ且つ全体の幅も同じＢであるボディ１Ｄを有する。

そして、図６の押さえ駒１においては、図示するように、そのボディ１Ｄが、貫通穴Ｋに挿入され、ヘッド１Ｃが貫通穴Ｋから外側に突き出ている。

この構成により、押さえ駒１のボディ１Ｄの内周面１Ｂは、貫通穴Ｋの内側開口部Ｋ２から突出して、パンチドライバ３１の雄ねじ部８に当接すると共に、該押さえ駒１のヘッド１Ｃのテーパ部１Ａは、リング部材２のテーパ部２Ａに対して、貫通穴Ｋの外側にはみ出した状態で嵌合し（図４に相当）、これにより、同様に、リング部材２側からの水平方向の分力Ｆ×tan θにより、押さえ駒１は、パンチヘッド３２（図１）に螺合しているパンチドライバ３１の雄ねじ部８に対して強固に締め付けられることにより、該パンチヘッド３２の緩みが防止される。

また、前記貫通穴Ｋ（図６）から外側に突き出た押さえ駒１のヘッド１Ｃは、既述したように、貫通穴Ｋの外側開口部Ｋ１の幅よりも大きい幅Ａのテーパ部１Ａを有すると共に、全体の幅も同じＡであり、図示するように、該ヘッド１Ｃの内側１Ｅは、該貫通穴Ｋの外側開口部Ｋ１側の平坦面３２Ｃに当接している。

この構成により、パンチ組立体Ｐ（図１）のメンテナンス時などに、嵌合解除用ボルト３をねじ込んでリング部材２の押さえ駒１に対する嵌合を解除した状態で押さえ駒１のパンチドライバ３１に対する締め付け力を弱め、該パンチドライバ３１をパンチヘッド３２から外したときにも、前記したように、平坦面３２Ｃに当接している押さえ駒１のヘッド１Ｃが貫通穴Ｋ側に入り込むことはなく、このため、同様に、パンチドライバ３１を外した後の空になったパンチヘッド３２の筒部３２Ａの内側に、該押さえ駒１が脱落することはない。

以下、上記構成を有する本発明の作用を説明する。

パンチ加工時には、ワークＷを（図１）、ダイ組立体Ｄのダイ本体５上に載せてから、ラム３５によりパンチヘッド３２を打圧すると、先ずリフトスプリング３４が撓んでパンチガイド３０の先端の板押さえ１１がワークＷ上面を押さえ、この状態で、次にストリッパスプリング３３が撓んでパンチドライバ３１が下降し、その先端のパンチ刃先３８が、板押さえ１１に形成された刃先挿通孔１０を通過した後、ダイ組立体Ｄ側のダイ本体５上面から所定位置まで下降し、ダイ刃先４と協働してワークＷをパンチ加工する。

この場合、本発明によれば、リング部材２が押さえ駒１と嵌合しており、パンチヘッド３２とは嵌合していない。

従って、パンチヘッド３２とリング部材２の嵌合部分は存在せず、このため、前記したパンチ加工中に、ラム３５によりパンチヘッド３２が打圧されても、該打圧力に基づく荷重は、パンチヘッド３２のみに吸収され、該パンチヘッド３２とリング部材２の破損が防止され、パンチ組立体Ｐの寿命が長くなる。

また、本発明によれば、押さえ駒１が挿入されている前記水平方向の貫通穴Ｋは、パンチヘッド３２の加工工程と同じ工程で形成される。

従って、パンチヘッド３２の製造時間、ひいてはパンチ組立体Ｐ全体の製造時間が短縮されることにより、製造効率が向上する。

更に、本発明によれば、パンチヘッド３２には、従来のようなスリットが形成されていないので、それを広げることなく、嵌合解除用ボルト３をねじ込むだけで、リング部材２の押さえ駒１に対する嵌合が解除されると同時に、パンチヘッド３２がパンチドライバ３１から解放される。

そのため、パンチヘッド３２とパンチドライバ３１とを相対的に回転させる場合には、従来のスリット広げ部材のような余計な部材が不要となり、その分、構成が簡単になる。

更にまた、本発明によれば、スリットを十分撓ませてパンチヘッド全体を変形する必要が無いので、押さえ駒１とリング部材２は、両テーパ部１Ａ、２Ａの一部を介して浅く嵌合している。

そのため、押さえ駒１に対するリング部材２の嵌合を解除する場合に、嵌合解除用ボルト３のねじ込み回数が少なくて済み、そのため、操作性が向上する。

上記のとおり、本発明は、パンチヘッド緩み止め機構を備えたパンチ組立体に関し、製造時において、全体の製造時間を短縮して製造効率を向上させ、パンチ加工時において、パンチヘッドとリング部材の破損を防止して寿命を長くし、パンチヘッドの回転時において、嵌合解除用ボルト以外の余計な部材を不要にして構成を簡単にし、リング部材の嵌合解除時において、嵌合解除用ボルトのねじ込み回数を少なくして操作性を向上させる場合に有用であり、具体的には、タレットパンチプレスのみならず、単体の金型で加工するパンチプレス、更には、側方に複数の金型をストックしておき、その中から必要な単体の金型を取り出して加工するシングルパンチプレスにも適用される。

本発明の全体図である。本発明を構成するパンチヘッド３２の外観図である。本発明を構成するパンチヘッド３２と、押さえ駒１と、リング部材２との関係を示す図である。本発明を構成する押さえ駒１に対するリング部材２の作用説明図である。本発明を構成する押さえ駒１の形状を示す図である。本発明を構成する押さえ駒１の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１押さえ駒
１Ａテーパ部
１Ｂ内周面
１Ｃヘッド
１Ｄボディ
１Ｅ内側
２リング部材
２Ａテーパ部
３嵌合解除用ボルト
３Ａ嵌合解除用ボルト３のねじ穴
４ダイ刃先
５ダイ本体
６上部タレット
７下部タレット
８雄ねじ部
９雌ねじ部
１０刃先挿通孔
１１板押さえ
３１パンチドライバ
３２パンチヘッド
３２Ａ筒部
３２Ｂフランジ部
３２Ｃ平坦面
３３ストリッパスプリング
３４リフトスプリング
３５ラム
３６リテーナカラー
３７Ｏリング
３８パンチ刃先
３９ストッパ
Ｄダイ組立体
Ｐパンチ組立体
Ｗワーク

Claims

筒状のパンチガイド内に上下動自在に設けられたパンチドライバの上端部に、互いに対応するねじ部を介して、パンチヘッドを螺合させ、該パンチヘッドは、前記パンチドライバに螺合するねじ部が内面に形成された筒部とフランジ部を有し、該フランジ部の下面に設けられたリング部材と、前記パンチガイド上端部に着脱自在に設けられたリテーナカラーとの間に、ストリッパスプリングを設けたパンチ組立体において、
上記パンチヘッドの筒部に、複数の貫通穴を水平方向に設けると共に、該複数の貫通穴に、上記リング部材に対して嵌合離脱自在な押さえ駒を挿入し、該リング部材の内周面と押さえ駒の外周面とに、互いに対応したテーパ部を形成したことを特徴とするパンチ組立体。
上記押さえ駒は、そのテーパ部から反対側の内周面に向かって先細に形成され、テーパ部の寸法は、貫通穴の外側開口部の寸法よりも大きく、内周面の寸法は、貫通穴の内側開口部の寸法よりも小さい請求項１記載のパンチ組立体。
上記複数の貫通穴及び押さえ駒は、それぞれ放射状に等間隔に配置されている請求項１、又は２記載のパンチ組立体Ｐ。
上記リング部材の上面には、嵌合解除用ボルトの下端が当接していると共に、該リング部材の下面には、ストリッパスプリングの上端が当接し、該リング部材のテーパ部は、前記貫通穴に挿入された押さえ駒のテーパ部に嵌合し、該押さえ駒のテーパ部と反対側の内周面は、貫通穴の内側開口部から突出してパンチドライバのねじ部に当接している請求項１、２、又は３記載のパンチ組立体Ｐ。