JP4683905B2

JP4683905B2 - パンチ金型組立体

Info

Publication number: JP4683905B2
Application number: JP2004332773A
Authority: JP
Inventors: 宏仲井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2024-11-17
Also published as: JP2006142318A

Description

本発明はパンチ金型組立体に関する。

パンチプレスなどに使用されるパンチ直径が3.5〜4.5インチの大径のパンチ金型組立体においては、中空円筒状のパンチガイドの内径部に着脱交換自在のパンチチップを備えたパンチボディを摺動自在に嵌合して設け、前記パンチボディの上端部に一体的に固定したパンチヘッドと前記パンチガイドの上部フランジとの間に、皿ばねまたはウレタンゴムなどストリッパースプリングが弾装してある。

上述のストリッパースプリングは使用中に破損することも皆無ではないので、破損による破片の飛散を防止するためにストリッパースプリングの周囲に筒状のカバーを設けているものがある（特許文献１参照）。
ＵＳ２００３／０２２６４３７Ａ１公報

上述の特許文献１の「FIG.1」に示されているパンチ金型組立体（１０）の構成の概要を本願発明の図１と対比しながら説明する。なお、特許文献１の「FIG.1」のパンチ金型組立体（１０）は、本願のパンチ金型組立体１と上下方向が逆に示してある（図１参照）。

特許文献１のパンチ金型組立体（１０）におけるストリッパースプリング（符号なし）は、パンチガイド（１６）のフランジ（１９）に形成した嵌合段部に挿入したスプリング支持カラー（６６）と、パンチボディ（５４）に螺合したパンチドライバ（６２）の下端部にボルト（８８）で固定したパンチヘッド（６８）との間に弾装してあり、また、筒状のカバー（符号なし）の上端部が前記スプリング支持カラー（６６）外周の段部に係止された構成となっている。

また、スプリング支持カラー（６６）は、パンチガイド（１６）から抜けないように複数のボルト（７７）でフランジ（１９）に抜け止めしてある。

上記構成のカバー（符号なし）を着脱するには、ボルト（７７）を緩めてパンチガイド（１６）を着脱自在にした後、ボルト（８８）を緩めてパンチドライバ（６２）からパンチヘッド（６８）を取り外すと共にストリッパースプリング（符号なし）も取り外し、スプリング支持カラー（６６）からパンチガイド（１６）を抜き取ればカバーの着脱が可能な状態となる。

上述のように従来の大径のパンチ金型組立体（１０）においてのカバーの着脱は非常に面倒で容易ではないという問題がある。

本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、大径のパンチ金型組立体において、容易に着脱可能なストリッパースプリングのカバーを備えたパンチ金型組立体を提供することである。

上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のパンチ金型組立体は、パンチガイドに上下動可能にガイドされるパンチボディと、該パンチボディを上方に付勢するストリッパースプリングを該パンチボディの上部に備えると共に、前記ストリッパースプリングを囲繞するカバーを前記パンチガイドの上部に嵌合着脱可能に備えたパンチ金型組立体において、前記パンチガイドと前記カバーとの嵌合部の対向面のそれぞれに周溝を設け、開口部を備えたロックリングを前記カバーの周溝と前記パンチガイドの周溝とが形成する空洞部に挿入すると共に、前記カバーの周溝上に該周溝に向かって開口する係止穴を設け、該係止穴に前記ロックリングの一端部に形成した爪部を係合して設け、前記パンチガイドの周溝と前記カバーの周溝とに連通して、前記ロックリングの着脱を行うための開口溝を設け、前記カバーの下端部に前記パンチガイドの外径と同径のフランジ部を設け、該フランジ部に前記ロックリングの両端部の移動を規制すると同時に前記パンチガイドと前記カバーとの相対的回転を規制する移動規制部材を挿入抜去可能に設けたことを要旨とするものである。

本発明によれば、大径のパンチ金型組立体におけるカバーの着脱を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。

図１を参照するに、総括的に示すパンチ金型組立体１は、下端部に刃部３ｈを有するパンチボディ３（想像線で示す）を上下動可能に案内するパンチガイド５を有しており、パンチボディ３の上面にはパンチボディ３と共にパンチガイド５内部を上下動可能に案内される下部パンチドライバ７が設けてある。

前記下部パンチドライバ７の上部には、下部パンチドライバ７より小径の雄ねじ部９が形成してあり、この雄ねじ部９を前記パンチガイド５の上部から上方に突出させてある。

前記下部パンチドライバ７の雄ねじ部９には、上部パンチドライバ１１に設けた雌ねじ部が螺合され、この上部パンチドライバ１１と前記下部パンチドライバ７および前記パンチボディ３とを一体的に結合する６角穴付きボルト１３が設けてある。

前記下部パンチドライバ７には、前記パンチガイド５の外周に上下方向に延伸して設けた第１キー溝１５に摺動可能に係合する第１キー１７が６角穴付きボルト１９で一体的に固定してある。また、前記パンチガイド５の外周に上下方向に延伸して設けた第２キー溝２０に摺動可能に係合する第２キー２１が６角穴付きボルト２３で前記下部パンチドライバ７に一体的に固定してある。

前記第２キー２１は、前記パンチボディ３の上面に形成したキー溝２５（想像線で示す）にも係合しており、これによりパンチボディ３はパンチガイド５の第２キー溝２０に対する方向性が規制されている。

前記パンチガイド５の上端部より少し下方には、パンチガイド５の軸心方向に延びるフランジ部２７が一体的に形成してあり、また前記上部パンチドライバ１１の下端部には、前記フランジ部２７の下面に係合するフランジ部２９が形成してある。

前記パンチガイド５のフランジ部２７の上面には、前記上部パンチドライバ１１に挿通した環状のスプリング支持部材３１が回転可能に載置してある。一方、前記上部パンチドライバ１１の上端部には、この上部パンチドライバ１１より少し直径の大きいパンチヘッド３３が複数の６角穴付きボルト３５で固定してある。

なお、前記パンチヘッド３３の中心には前記６角穴付きボルト１３を回すためのレンチが挿入可能なねじ穴３４が設けてある。

そして、前記パンチヘッド３３とスプリング支持部材３１との間には、複数枚の環状皿ばねからなるストリッパースプリング３７が弾装してある。また、前記上部パンチドライバ１１のフランジ部２９には、前記スプリング支持部材３１に設けた係合穴３９に係脱可能なピン４１が立設してある。

したがって、上述のピン４１がスプリング支持部材３１と係合している状態において、上部パンチドライバ１１を回転させると、スプリング支持部材３１は上部パンチドライバ１１と一緒に回転することになる。しかしながら、前記パンチガイド５のフランジ部２７には、前記スプリング支持部材３１の回転をロックまたはアンロックする、すなわち上部パンチドライバ１１の回転をロックまたはアンロックする回転規制手段４３が設けてある。

次いで、上述の回転規制手段４３の機構例の概要を説明する。

総括的に示す回転規制手段４３は、前記パンチガイド５のフランジ部２７に設けたガイド溝４４内を左右方向（図１において）に移動可能な押しボタン４５が設けてある。この押しボタン４５は、図１において上方から見ると、左方に開口したコの字形のガイド溝（図示省略）を有し、このガイド溝（図示省略）に左端部に係合凸部４７ａを備えたロック部材４７が左右方向に摺動可能に嵌合してある。

上記押しボタン４５には、図１に示すように、下から右上方向に傾斜したガイド溝４９が設けてあり、一方ロック部材４７には、ガイド溝４９にほぼ直角に交差するガイド溝５１が設けてある。そして、このガイド溝４９とガイド溝５１の下端部を水平方向に貫通するピン５３が前記フランジ部２７に上下方向に設けたガイド溝（図示省略）に上下動自在に設けてある。

なお、前記ロック部材４７と押しボタン４５の間には、押しボタン４５を右方へ付勢するスプリング５５が弾装してある。また、図１において、前記スプリング支持部材３１の周囲には、ロック部材４７の係合凸部４７ａに係合可能な係合穴５７が適宜な間隔で設けてある。

上記構成において、押しボタン４５を押圧すると、ピン５３がガイド溝４９に沿って上昇するため、ロック部材４７が右方へ移動し、係合凸部４７ａが前記スプリング支持部材３１の係合穴５７から外れることになる。したがって、前記上部パンチドライバ１１がパンチガイド５に対して回転自在となる。また、押しボタン４５の押圧を止めて、係合凸部４７ａと適宜な位置にある係合凹部５７に係合させれば、上部パンチドライバ１１のパンチガイド５に対する回転をロックすることができる。

上記構成により、パンチボディ３の刃先を再研磨した場合などには、上述の上部パンチドライバ１１をパンチボディ３に対して回転させてパンチボディ３を上下動させることにより、パンチボディ３の刃先からパンチヘッド３３までの距離を所定の距離に容易に調整することができる。

なお、前記押しボタン４５の周囲のパンチガイド５には、押しボタン４５を押し込み易くすための切欠き溝４６が形成してある。

前記ストリッパースプリング３７の周囲には、筒状のカバー５９がカバー着脱手段６１を介して前記に着脱可能に装着してある。

図１〜図３に示すように、カバー着脱手段６１は前記パンチガイド５の上部内周に設けた半円形の周溝６３と、カバー５９の下部外周に設けた半円形の周溝６５（図３参照）とに係合する硬質ゴムなどの弾性部材からなる開口部６６を備えたロックリング６７と、このロックリング６７の移動を規制する二本足からなる櫛形の移動規制部材６９などから構成してある。

図２、図３に示すように、前記筒状のカバー５９の下端部には、前記パンチガイド５の上端部とほぼ同径のフランジ部５９ａが形成してあり、このフランジ部５９ａに前記パンチガイド５の内径に嵌合する嵌合部５９ｂが設けてある。

上述の嵌合部５９ｂの外周には、前記半円形の周溝６５が形成してあると同時に、この周溝６５に連通する幅Ｗ１の開口溝７１が上下方向に形成してある。また、前記パンチガイド５の上端部にも前記開口溝７１と同じ幅の開口溝７３が上下方向に形成してある。

前記開口溝７１と開口溝７３の両側近傍には、前記カバー５９のフランジ部５９ａの上面から前記パンチガイド５の周溝６３の位置まで延びる上下方向の一対の穴７５が距離Ｗ２の間隔で設けてある。また、前記カバー５９の開口溝７３内の前記周溝６５上には、前記ロックリング６７の端部が嵌入自在の横方向（図１において左右方向）の係合穴７７が設けてある。

上記構成のカバー着脱手段６１において、パンチガイド５にカバー５９を装着固定する場合には、パンチガイド５上部にカバー５９の下端部を嵌合させると共に、カバー５９の開口溝７１とパンチガイド５の開口溝７３とを一致させた状態において、前記ロックリング６７の一端部に形成したリングの中心方向に曲がった爪部６７ａ（図４参照）を前記係合穴７７に挿入し、カバー５９を時計方向（図２の上側から見て）に回転させて、ロックリング６７を周溝６３と周溝６５からなる断面円形の空洞部に引き入れ、開口溝７１が開口溝７３に一致するまで回転させて前記一対の穴７５に、前記二本足からなる櫛形の移動規制部材６９の二本の足部を挿入することにより、カバー５９をパンチガイド５に容易に固定することができる（図１、図２参照）。すなわち、前記櫛形の移動規制部材６９を一対の穴７５に挿入することにより、カバー５９のパンチガイド５に対する回動を規制するとことができる。

また、カバー５９を取り外す場合には、装着時と逆の操作を行えばよいのであって、前記櫛形の移動規制部材６９を一対の穴７５から抜き取り、パンチガイド５を装着時と逆方向に回転させれば、前記ロックリング６７の爪部６７ａでない方の端部６７ｂが前記開口溝７３内に顔を出すので、この端部６７ｂをパンチガイド５を回転させながら引き出してロックリング６７を周溝６３と周溝６５からなる断面円形の空洞部から抜き取ることにより、カバー５９をパンチガイド５から容易に取り外すことができる。

なお、前記ロックリング６７と櫛形の移動規制部材６９とが干渉しないように、前記ロックリング６７の爪部６７ａと端部６７ｂ間の距離Ｗ３は、前記一対の穴７５間の距離Ｗ２より若干大きく設定してある。

図１および図６、図７に示すように、前記パンチガイド５の下端部には、ストリッパープレート７９を装着したアダプタリング８１がアダプタリング着脱手段８２により着脱自在に設けてある。

以下に、アダプタリング８１とアダプタリング着脱手段８２の構成を説明する。

図６〜図８を参照するに、前記アダプタリング８１には、前記パンチガイド５の下端部に形成した環状の凹部５ｋに着脱可能に嵌合する環状の凸部８１ｋが設けてあり、この環状の凸部８１ｋの外周には円弧状断面の係合溝８３が形成してある。

また、前記アダプタリング８１の下部には、前記ストリッパープレート７９の上面に係合する環状の段部９９が形成してあり、この環状の段部９９に前記ストリッパープレート７９が係合自在に設けてある。このストリッパープレート７９の外周には、円弧状断面を有する環状の係合溝１０１が設けてあり、前記アダプタリング８１には、この係合溝１０１に係合する係合凸部１０３を備えたばね鋼などの弾性部材からなるストリッパープレート固定部材１０５がボルト１０７により取り付けてある。なお、図１における、参照符号１０８はストリッパープレート７９の円周方向の方向を規制するキー溝であり、前記第２キー溝２０と同一方向に設けてある。

アダプタリング着脱手段８２は、前記パンチガイド５の下端部に、パンチガイド５の外周から内周に向かって傾斜するガイド溝８５を有し、このガイド溝８５の内側は前記パンチガイド５に嵌合されたアダプタリング８１の前記係合溝８３に対して開口している。

上述のガイド溝８５内には、前記係合溝８３に対して傾斜方向に係脱自在の円形断面を有する棒状のロック片８７が移動可能に挿入してある。なお、ロック片８７は前記係合溝８３に対向する開口から落下しないように保持してある。

前記パンチガイド５の下端部外周には、前記ロック片８７を前記係合溝８３方向へ押圧付勢するロック片押圧部材８９をパンチガイド５の上下方向に移動自在にガイドするガイド溝９１が設けてある。そして、このガイド溝９１に前記ロック片押圧部材８９が上下方向に移動可能に嵌合してある。

上述のロック片押圧部材８９は、ロック片押圧部材８９に設けた長穴９３にボルトなどの保持部材９５により上下方向に移動可能に保持してあり、かつ上下操作を容易にするため、前記ロック片押圧部材８９の表面には複数本の水平方向溝からなる滑り止め用溝９６が形成してある。

前記ロック片押圧部材８９の上部と前記ガイド溝９１との間には、ロック片押圧部材８９を常時下方へ押圧付勢する複数のスプリング９７が弾装してある。また、ロック片押圧部材８９と前記ロック片８７とが係合するロック片８７下面の係合部は、前記パンチガイド５の内側から外周方向へ下降する傾斜面９８が形成してあり、前記ロック片押圧部材８９に上方から押圧される前記ロック片８７は、外周から内周に向かって下降する前記ガイド溝８５との作用とにより前記アダプタリング８１の係合溝８３の方向へ常時付勢されるようになっている。
図５，図８を参照するに、前記パンチガイド５の下部には、このパンチガイド５に装着した前記アダプタリング８１の上端部を常時下方向へ押圧付勢するアダプタリング付勢手段１０９がパンチガイド５の下部の複数箇所に適宜な間隔で配置してある。

上述のアダプタリング付勢手段１０９の構成は、前記パンチガイド５の下端面から上方に延びるピストンガイド穴１１１を設け、このピストンガイド穴１１１に下方に延伸するピストンロッド１１３ｒを備えたピストン１１３を上下動自在に挿入すると共に、このピストン１１３の頭部と前記ピストンガイド穴１１１との間にピストン１１３を常時下方へ付勢するスプリング１１５を設け、さらに前記ピストンロッド１１３ｒをガイドすると共に、ピストン１１３がピストンガイド穴１１１からの落下するのを防止する係止部材１１７を設けたものである。

上記構成のアダプタリング着脱手段８２を使用すれば、従来のストリッパープレート７９をアダプタリング８１に着脱して用いることができると共に、ストリッパープレート７９をアダプタリング８１に装着した状態で、前記パンチガイド５に容易に着脱交換することができるようになった。

以下にアダプタリング着脱手段８２を使用したストリッパープレートの着脱交換の手順について説明する。

通常は、図１に示したパンチ金型組立体１を上下方向を逆にして、ストリッパープレート７９の交換作業を行っている。なお、ストリッパープレート７９のみの交換作業は従来の方法と同一である。

ストリッパープレート７９をアダプタリング８１に装着した状態でパンチガイド５からストリッパープレート７９を取り外す場合には、パンチ金型組立体１を上下方向を逆にして作業台等に載置し、アダプタリング着脱手段８２におけるロック片押圧部材８９をパンチヘッド３３の方向（図１では上方向）へ移動させる。

すると、アダプタリング８１の係合溝８３に係合していたロック片８７がパンチガイド５の外周方向へ移動自在となるので、アダプタリング８１とパンチガイド５との係合が解除され、アダプタリング付勢手段１０９におけるスプリング１１５の付勢力により、アダプタリング８１が上方へ浮き上がるので、アダプタリング８１をパンチガイド５から容易に取り外すことができる。

また、ストリッパープレート７９を装着したアダプタリング８１をパンチガイド５に装着する場合には、スプリング１１５の付勢力より大きい力でアダプタリング８１の環状の凸部８１ｋをパンチガイド５の環状の凹部５ｋに押圧挿入すれば、ロック片８７がスプリング１１５の付勢力によりアダプタリング８１の係合溝８３の方向へ押圧されて、アダプタリング８１とパンチガイド５との係合が自動的にロック状態となり容易に装着することができる。

なお、上述のパンチ金型組立体１は、パンチプレスなどの上部金型ホルダ（図示省略）に装着して使用されるものであり、図１に示すパンチガイド５における参照符号１１９は、上部金型ホルダにパンチ金型組立体１を上下動可能に支持するための金型支持部でありパンチガイド５の複数箇所に設けてある。

また、図９、図１０には、対をなす二対のロック片押圧部材８９を前記パンチガイド５の外周面に対して斜め上下方向に移動自在に設けると共に、かつ隣接して対をなすロック片押圧部材８９を互いに接近離反する方向へ移動自在に設けたアダプタリング着脱手段８２の別例が３例示してある。

なお、図９ｃにはロック片押圧部材８９が約４５度方向へ移動自在に設けた例を、図９ｂには約３０度方向へ移動自在に設けた例を、図９ａは約６０度方向へ移動自在に設けた例が示してある。

これにより、二対のロック片押圧部材８９を両手を使って互いに接近離反する方向へ容易に操作することができる。

なお、前記ストリッパープレート７９を前記アダプタリング８１と一体的に形成しても（図１１参照）、ストリッパープレート７９を前記アダプタリング８１にボルト１２１で固定するようにしても（図１２参照）、前述のアダプタリング着脱手段８２を共通に使用することができる。

本発明に係るパンチ金型組立体の説明図。図１におけるＢ矢視図。図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図。図１におけるロックリング６７の説明図。図１におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図。図１におけＤ部の部分拡大図。図６におけるＥ矢視図。図５におけるＦ−Ｆ線に沿った断面図。アダプタリング着脱手段８２の別例の説明図（図９ａ〜図９ｃ）。アダプタリング着脱手段８２の別例をパンチ金型組立体に採用した場合の図１におけるＣーＣ断面図。ストリッパープレートをアダプタリングと一体的に形成した例。ストリッパープレートをアダプタリングにボルトで固定した例。

符号の説明

１パンチ金型組立体
３パンチボディ
５パンチガイド
５ｋ環状の凹部
７下部パンチドライバ
９雄ねじ部
１１上部パンチドライバ
１３、１９、２３、３５６角穴付きボルト
１５第１キー溝
１７第１キー
２０第２キー溝
２１第２キー
２５キー溝
２７、２９フランジ部
３１スプリング支持部材
３３パンチヘッド
３７ストリッパースプリング
３９、５７、７７係合穴
４１、５３ピン
４３回転規制手段
４４ガイド溝
４５押しボタン
４７ロック部材
４７ａ、５９ｂ、１０３係合凸部
４９、５１ガイド溝
５５、９７スプリング
５９カバー
５９ａフランジ部
６１カバー着脱手段
６３、６５周溝
６７ロックリング
６７ａ爪部
６７ｂ端部
６９移動規制部材
７１、７３開口溝
７５穴
７９ストリッパープレート
８１アダプタリング
８１ｋ環状の凸部
８２アダプタリング着脱手段
８３、１０１係合溝
８５、９１ガイド溝
８７ロック片
８９ロック片押圧部材
９３長穴
９５保持部材
９６滑り止め用溝
９８傾斜面
９９環状の段部
１０５ストリッパープレート固定部材
１０７、１２１ボルト
１０８キー溝
１０９アダプタリング付勢手段
１１１ピストンガイド穴
１１３ピストン
１１３ｒピストンロッド
１１５スプリング
１１７係止部材
１１９金型支持部

Claims

パンチガイドに上下動可能にガイドされるパンチボディと、該パンチボディを上方に付勢するストリッパースプリングを該パンチボディの上部に備えると共に、前記ストリッパースプリングを囲繞するカバーを前記パンチガイドの上部に嵌合着脱可能に備えたパンチ金型組立体において、前記パンチガイドと前記カバーとの嵌合部の対向面のそれぞれに周溝を設け、開口部を備えたロックリングを前記カバーの周溝と前記パンチガイドの周溝とが形成する空洞部に挿入すると共に、前記カバーの周溝上に該周溝に向かって開口する係止穴を設け、該係止穴に前記ロックリングの一端部に形成した爪部を係合して設け、前記パンチガイドの周溝と前記カバーの周溝とに連通して、前記ロックリングの着脱を行うための開口溝を設け、前記カバーの下端部に前記パンチガイドの外径と同径のフランジ部を設け、該フランジ部に前記ロックリングの両端部の移動を規制すると同時に前記パンチガイドと前記カバーとの相対的回転を規制する移動規制部材を挿入抜去可能に設けたことを特徴とするパンチ金型組立体。