JP4822164B2 - ジェックピン及びジェックピン抜止構造 - Google Patents

Description

本発明は、鋼材で成る板状の素材をプレスする装置に係り、プレス後に成形品を金型から離型させるため、また不要な余剰部材であるスクラップなどのワークを成形品本体から分離させるためのジェックピン及びその金型への取付構造に関する。

従来より、プレス成形装置には、成形品を金型表面から離型させるために離型部材が金型プレスの補助部品として設けられている。この種の離型部材として、金型表面から突き出し可能にジェックピンが金型に設けられている。
ここで、図５は従来のジェックピン１００を示す図であり、このジェックピン１００は、成形品を金型表面１５０Ｓから引き離すように押す棒状のジェックピン本体１１０と、このジェックピン本体１１０を収容する筒状のケース１２０と、このケース１２０内に設けられていてジェックピン本体１１０をケース外側へ押し出す方向へ付勢するスプリング１３０と、を備えている。なお、ジェックピン本体１１０はケース１２０から引き出されてその軸方向へストロークするように構成されているが、ケース１２０から分離されないように、例えば、ケース１２０の引出口にジェックピン本体１１０の抜け落ちを防止する規制部材（図示省略）等が設けられている。
このように構成されたジェックピン１００は、図５に示すように、プレス装置の上型１５０の金型表面１５０Ｓに形成された取付穴１５１に取り付けられる。具体的には、図５に示すように、ケース１２０は雄ねじ１２０Ａを有し、取付穴１５１にはこの雄ねじ１２０Ａとはまり合う雌ねじ１５１Ａが形成されている。

このジェックピン１００によれば、図６（Ａ）に示すように、上型１５０が下型１６０から離れている状態ではジェックピン本体１１０はスプリング１３０の付勢力によって金型表面１５０Ｓから下型１６０側へ突出している。この状態で、上型１５０と下型１６０との間に素材１７０を供給し、上型１５０が図示省略する昇降手段によって下降すると、図６（Ｂ）に示すように素材１７０はプレスされる。その際、ジェックピン本体１１０は、スプリング１３０の付勢力に抗して下型１６０によって押されてケース１２０内に押し込まれる。その後、上型１５０が下型１６０から離れると、図６（Ｃ）に示すようにジェックピン本体１１０はスプリング１３０が元の形態に戻る弾力によって再び金型表面１５０Ｓから外側へ突出する。この際、プレスによって得られた成形品（図中の素材１７０）は、ジェックピン本体１１０に押されて、金型表面１５０Ｓから引き離される。

このような離型部材は、成形品の離型だけでなく、プレス金型による外形抜きや穴抜き工程によって不要な余剰部材となったスクラップを確実に成形品と分離させる際にも利用されている。

特許文献１には、穴抜き工程によって生じた円形内の不要なスクラップを成形品本体から分離させるために、ジェックピンを利用した技術が開示されている。
特開２００６−１５９２１８号公報（図１、符号４）

しかし、図５に示す従来のジェックピン１００は、単に上型１５０の取付穴１５１に螺着されているだけで、両者の雄ねじ１２０Ａと雌ねじ１５１Ａとが螺合する領域にそれらの連結の解除を拘束するトルクがジェックピン１００自体に作用していないため、例えば振動によって取付部分の緩みが発生し、延いてはジェックピン１００が上型１５０から外れる虞がある。また、このような取付構造を補強するために接着剤を用いることが考えられるが、長年使用した場合に接着剤自体が経年変化して接着剤塗布部分が脆弱になり、その結果、上記同様の取付部分の緩み等が発生する虞がある。

本発明は、上記問題に鑑みて、金型への取付強度を高めることができる、ジェックピンを提供することを第一の目的としている。
また、本発明は、ジェックピンが取付穴から抜け出ることを防止するジェックピン抜止構造を提供することを第二の目的としている。

上記第一の目的を達成するため、本発明は、金型表面から突出可能に設けられていて、成形品やスクラップ等のワークを金型表面から離型させるジェックピンであって、ワークを押す棒状のジェックピン本体と、ジェックピン本体を収容する筒状のピンケースと、ピンケースに設けられていてジェックピン本体をケース外へ押し出すよう付勢するスプリングと、ピンケースをその端から部分的に収容する外ケースと、を備えており、ピンケースは、基端部側に外ケース取付用雄ねじと、ジェックピン本体が突出する先端部側に金型へ装着するための金型装着用雄ねじと、を有し、外ケースは、ピンケースを収容する内側領域に外ケース取付用雄ねじと螺合する雌ねじを有し、ピンケースを外ケースにねじ込む量によって全長の長さを調整し得ることを特徴としている。なお、本発明では、型表面からワークを離型させることの意義として、成形品やスクラップを型表面から離す態様だけでなく、型表面に密着した成形品に対して成形品から分離される不要なスクラップを分離させる態様を含む。
本発明のジェックピンにおいて、好ましくは、金型装着用雄ねじが外ケース取付用雄ねじに対して逆ねじで形成されている。

また、上記第二の目的を達成するために、本発明は、金型表面から突出可能に金型の取付穴に設けられていて、ワークを金型表面から離型させるジェックピンが取付穴から抜け出ることを防止するジェックピン抜止構造であって、ジェックピンは、ワークを押す棒状のジェックピン本体と、ジェックピン本体を収容する筒状のピンケースと、ピンケースに設けられていてジェックピン本体をケース外へ押し出すよう付勢するスプリングと、ピンケースをその端から部分的に収容する外ケースと、を備えており、ピンケースは、基端部側に外ケース取付用雄ねじと、ジェックピン本体が突出する先端部側に金型へ装着するための金型装着用雄ねじと、を有し、外ケースは、ピンケースを収容する内側領域に外ケース取付用雄ねじと螺合する雌ねじを有し、金型の取付穴は、金型装着用雄ねじと螺合するジェックピン装着用雌ねじを有し、外ケースにピンケースをねじ込む量によって全長が調整されたジェックピンが金型に装着された状態でジェックピンの外ケースが取付穴の底についていることを特徴としている。
本発明のジェックピン抜止構造において、好ましくは、金型装着用雄ねじが外ケース取付用雄ねじに対して逆ねじで形成されている。また、ジェックピンに締付けトルクがかかり、金型に固定されていることが望ましい。

本発明によれば、ジェックピンは、ピンケースに対する外ケースの相対的な位置を調整できるので、外ケースの基端部が金型の取付穴の底に付くように、長さを調整して金型に装着することができる。このとき、ジェックピンを取付穴へねじ込む深さを深くすると、ジェックピンに締付けトルクが掛かり、ジェックピンが取付穴に強固に螺着する。これによりジェックピンの金型への取付強度が高まり、プレス使用時の振動によって取付状態の緩みの発生を確実に防止できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係るジェックピン１を示す図であり、図２は図１のジェックピン１の分解図である。
本実施形態のジェックピン１は、ジェックピン本体１０と、ピンケース２０と、スプリング３０と、外ケース４０と、から成る。

ジェックピン本体１０は棒状に形成されていて、その先端部で成形品及び／又はスクラップ即ち素材の余剰部分に直に当接して、成形品やスクラップを金型表面５０Ｓ（後述の図３参照）から離型させるためのジェックピン１の主要な部材である。このジェックピン本体１０は、例えば図２に示すように基端部側が先端部や中間部に比べて外側に突出した凸部１１を備えている。ここで、ジェックピン１が当接する成形品及び／又はスクラップの部分を、特許請求の範囲並びに明細書を含む本出願にあっては「ワーク」と総称することにする。

ピンケース２０は、基端側をキャップ５０によって閉塞され先端側を開放した筒状部材であり、内部にジェックピン本体１０及び後述のスプリング３０を収容するものである。このピンケース２０は、図示するように、基端側の開口部２０１から挿入したジェックピン本体１０が先端側から抜け落ちないように、先端側を狭い開口部２０２として構成して、この開口部２０２のエッジ２０２Ａにジェックピン本体１０の凸部１１が係合するよう構成されている。また、ピンケース２０の基端側にはキャップ５０が例えば螺着されて、ピンケース２０内にジェックピン本体１０及びスプリング３０が収容される。なお、このように、ピンケース２０からジェックピン本体１０の分離を規制するための構造は、上記の開口部２０２のエッジ２０２Ａと凸部１１との係合構造に限定されるものではない。

スプリング３０はピンケース２０内に設けられ、ジェックピン本体１０をケース外へ押し出すよう付勢する。これにより、ジェックピン本体１０はケースからスライドして出没する。

外ケース４０は、基端側を閉塞し先端側を開放した筒状部材であり、ピンケース２０の基端側から部分的にピンケース２０を収容するものである。

この外ケース４０と上記のピンケース２０とを連結するために、ピンケース２０には外ケース取付用雄ねじとしての雄ねじ２０Ａが形成されている。ここで、ピンケース２０は、図２に示すように、先端側が中間部や基端部に比べて半径を大きく形成された大径部２１で成る。なお、以下の説明で、ピンケース２０における大径部２１以外の部分、即ち中間部及び基端部を大径部２１より半径が小さいことから小径部２２と称す。この小径部２２の全長に亘って上記の雄ねじ２０Ａが形成されている。
この雄ねじ２０Ａに対応して、外ケース４０の円筒面には雌ねじ４０Ａ（図２参照）が形成されている。
図１では、外ケース４０が小径部２２の一部の表面Ｓを露呈させた状態でピンケース２０を覆っているが、本実施形態の外ケース４０は、小径部２２の全体を覆うことができるよう、ピンケース２０を収容する中空領域４１が小径部２２より長く形成されている。また、外ケース４０はピンケース２０の大径部２１より細幅に形成されている。

さらに本実施形態のジェックピン１は、図２に示すように、ピンケース２０の大径部２１にも雄ねじ２０Ｂが形成されている。この雄ねじ２０Ｂは、後述の図３に示すように、ジェックピン１を取り付けるためのプレス装置の上型５０の取付穴５１に形成された雌ねじ５１Ａと螺合する。
ここで、本実施形態では、小径部２２の雄ねじ２０Ａが右ねじで形成され、大径部２０Ｂの雄ねじ２０Ｂが左ねじ（所謂逆ねじ）で構成されている。なお、本発明において、小径部２２の雄ねじ２０Ａは右ねじに限定されるものではなく、左ねじで形成されてもよく、この場合、大径部２１の雄ねじ２０Ｂは右ねじで形成される。

以上のように構成されるジェックピン１が取り付けられる上型５０の取付穴５１について詳述する。
図３に示すように、取付穴５１は、素材が当接する金型表面５０Ｓから型内部側へ入った半径の大きな第１穴部５１１と、この第１穴部５１１に連続してさらに型内部側へ形成され第１穴部５１１より小さい径の第２穴部５１２と、から形成されている。前述のピンケース２０の大径部２１の雄ねじ２０Ｂとはまり合う雌ねじ５１Ａは、第１穴部５１１の円筒表面に形成されている。また、第２穴部５１２の穴の直径Ｃ１（図３参照）は、外ケース４０を遊嵌できるように外ケース４０の直径Ｃ２（図２参照）より大きく形成されている。

次に、上型５０の取付穴５１へのジェックピン１の取付手順を説明する。
先ず、外ケース４０をピンケース２０の一部を覆うようにピンケース２０に取り付ける。この状態で取付穴５１内に外ケース４０の基端部を挿入し、さらに、ピンケース２０の雄ねじ２０Ｂと取付穴５１の雌ねじ５１Ａとでジェックピン１を上型５０に螺着する。この際、ピンケース２０の先端面２０Ｔと上型５０の金型表面５０Ｓとを面一にする。
ここで、図４（Ａ）に示す取付状態では、外ケース４０の基端部が取付穴５１の底、即ち第２穴部５１２の底５１２Ｂについていないので、例えば、ジェックピン１をさらに取付穴５１の奧側へねじ込むことが可能である。この状態では、プレス装置の使用時に発生する振動などによって、ジェックピン１の取付状態が緩みジェックピン１が動く虞がある。
そこで、ピンケース２０に対する外ケース４０の位置を変えて、即ち、外ケース４０内へピンケース２０をねじ込む深さを浅くして、ジェックピン１の全長Ｌを長くする。
これにより、図４（Ｂ）に示すように、外ケース４０の基端部が取付穴５１の底、即ち第２穴部５１２の底５１２Ｂにつく。この状態で、ジェックピン１を取付穴５１に深くねじ込み、ピンケース２０の雄ねじ２０Ｂと取付穴５１の雌ねじ５１Ａとの接合を強固にする。

ここで、ジェックピン１に締付けトルクがかかるよう、長さを調整したジェックピンの全長Ｌ（図１）が取付穴５１の深さＤ（図３）と同じ長さ或いは若干長くなるようにして、上型５０の金型表面５０Ｓとピンケース２０の先端面２０Ｔとが面一になるように、或いは取付穴５１内に全体が収まるように、ジェックピン１を上型５０に取り付けるとよい。

このように、本実施形態のジェックピン１を用いたジェックピン抜止構造によれば、ジェックピン１が取付穴５１に底付きすることで、ジェックピン１に締付けトルクがかかり、ジェックピン１の上型５０への取付強度が強固になる。
このようなジェックピン抜止構造によれば、プレス時の振動などによって取付状態が緩むことを防止できる。

以上詳述したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。
前述の実施形態では、小径部２２の全長に亘って雄ねじ２０Ａが形成されている場合を例示したが、小径部２２の基端部側だけに雄ねじ２０Ａが形成されてもよい。ジェックピン１や取付穴５１の寸法やその比率は図示例に限定されるものではない。
ジェックピン１（その構成部材（符号１０，２０，３０，４０）を含む）の材質は金属に限るものではない。

本発明の実施形態に係るジェックピンを示す正面図である。 図１のジェックピンの分解図である。 図１のジェックピンを取り付ける上型の取付穴の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は図１のジェックピンの取付手順を説明する図である。 従来のジェックピンを示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は従来のジェックピンの動作を説明する図である。

符号の説明

１ ジェックピン
１０ ジェックピン本体
１１ 凸部
２０ ピンケース
２０Ｂ 大径部
２０Ｔ 先端面
２１ 大径部
２２ 小径部
３０ スプリング
４０ 外ケース
４１ 中空領域
５０ 上型
５０Ｓ 金型表面
５１ 取付穴
５１１ 第１穴部
５１２ 第２穴部
５１２Ｂ 底
Ｃ１，Ｃ２ 直径
Ｌ ジェックピンの全長

Claims (5)

1. 金型表面から突出可能に設けられていて、ワークを上記金型表面から離型させるジェックピンであって、
   上記ワークを押す棒状のジェックピン本体と、このジェックピン本体を収容する筒状のピンケースと、このピンケースに設けられていて上記ジェックピン本体をケース外へ押し出すよう付勢するスプリングと、上記ピンケースをその端から部分的に収容する外ケースと、を備えており、
   上記ピンケースは、基端部側に外ケース取付用雄ねじと、上記ジェックピン本体が突出する先端部側に金型へ装着するための金型装着用雄ねじと、を有し、
   上記外ケースは、上記ピンケースを収容する内側領域に上記外ケース取付用雄ねじと螺合する雌ねじを有し、
   上記ピンケースを上記外ケースにねじ込む量によって全長の長さを調整することができることを特徴とする、ジェックピン。
2. 前記金型装着用雄ねじが、前記外ケース取付用雄ねじに対して逆ねじで形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のジェックピン。
3. 金型表面から突出可能に金型の取付穴に設けられていて、ワークを上記金型表面から離型させるジェックピンが上記取付穴から抜け出ることを防止するジェックピン抜止構造であって、
   上記ジェックピンは、上記ワークを押す棒状のジェックピン本体と、このジェックピン本体を収容する筒状のピンケースと、このピンケースに設けられていて上記ジェックピン本体をケース外へ押し出すよう付勢するスプリングと、上記ピンケースをその端から部分的に収容する外ケースと、を備えており、
   上記ピンケースは、基端部側に外ケース取付用雄ねじと、上記ジェックピン本体が突出する先端部側に金型へ装着するための金型装着用雄ねじと、を有し、
   上記外ケースは、上記ピンケースを収容する内側領域に上記外ケース取付用雄ねじと螺合する雌ねじを有し、
   上記金型の取付穴は、上記金型装着用雄ねじと螺合するジェックピン装着用雌ねじを有し、
   上記外ケースに上記ピンケースをねじ込む量によって全長が調整された上記ジェックピンが上記金型に装着された状態で当該ジェックピンの外ケースが上記取付穴の底についていることを特徴とする、ジェックピン抜止構造。
4. 前記金型装着用雄ねじが、前記外ケース取付用雄ねじに対して逆ねじで形成されていることを特徴とする、請求項３に記載のジェックピン抜止構造。
5. 前記ジェックピンに締付けトルクがかかり、前記金型に固定されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のジェックピン抜止構造。