JP5208359B2 - 打抜き装置および打抜き方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機によって板材料の打抜き加工を行う打抜き装置および打抜き方法に関するものである。

図１２は、プレス機によって板材料の打抜き加工を行う為の従来の打抜き装置を示しており、この打抜き装置Ａは、プレス機のボルスタＢに固定設置された下型Ｌと、プレス機のプレススライドＣに固定設置された上型Ｕと、下型Ｌと上型Ｕとの間で上下動自在に設けられたストリッパＳとを有する金型Ｍを具備している。

上記金型Ｍは、その下型ＬにダイＤが装着されている一方、上型ＵにパンチＰが装着されており、さらに上型ＵとストリッパＳとの間には、上記ストリッパＳを下型Ｌ(ダイＤ)に向けて付勢する荷重バネＦが介装されている。

上述した打抜き装置Ａにおいては、その稼働時、下型Ｌ(ダイＤ)の所定位置ににセットした板材料Ｗを、上型Ｕの下動に伴って下降するストリッパＳで押さえ、さらに図１３(ａ)に示す如く、荷重バネＦ(図１２参照)の付勢力により、所定のストリッパ荷重(矢印ｓ)で板材料Ｗを押さえた状態において、矢印ｌの如く下動するパンチＰとダイＤとの協働によって、板材料Ｗから製品Ｗａを打抜き加工している。

ここで、上記ストリッパＳが板材料Ｗを押さえるストリッパ荷重は、板材料Ｗに対する製品Ｗａの打抜き前／打抜き後に関係なく、下死点を中心としてほぼ一定であることは周知であり、また上記ストリッパ荷重が大きい程、板材料Ｗから打抜き加工された製品Ｗａの断面精度(形状精度)が向上することも良く知られており、さらに荷重調整機構によってストリッパ荷重の強弱を調整する技術も、例えば特許文献１等によって既に知られている。
特開平１０−８５８５８号公報

ところで、上述した如き板材料Ｗの打抜き加工において、製品Ｗａの形状精度の向上を狙ってストリッパ荷重を大きく設定した場合、パンチＰが板材料Ｗを貫通して製品Ｗａが打抜き形成された後も、上記板材料Ｗは大きなストリッパ荷重で押圧されることとなる。

これによって、図１３(ｂ)中に矢印ｄ、ｄ…で示す如く、上記板材料Ｗは極く僅かではあるが水平方向に押し拡げられ、板材料Ｗにおける材料加工面がパンチＰの側面(外周面)に強く押し付けられる。

このため、パンチＰが下死点から矢印ｕに示す如く上動し、板材料Ｗから抜き去られるまでの間、板材料Ｗの材料加工面と強く摺接することにより、上記パンチＰの側面(外周面)が激しく摩耗することとなる。

このようなパンチＰの摩耗は、特に微細加工を要するリードフレーム等の打抜き加工において、製品の形状精度(品質)を大幅に低下させる要因となり、またパンチＰの摩耗に伴って頻繁に再研磨や交換を行う必要があるために、これらの作業に際して製造ラインを停止させることで生産性の著しい低下を免れない。

本発明は上述した実状に鑑みて、板材料をパンチにより打抜き加工して形成される製品の形状精度(品質)を向上させることができ、併せてパンチの再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することの可能な、打抜き装置および打抜き方法の提供を目的とするものである。

上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わる打抜き装置は、ダイを備えプレス機のボルスタに固定された下型と、パンチを備え下型に対して上下動するプレス機のプレススライドに固定された上型と、ダイにセットした板材料を押圧して保持するストリッパとを具備し、パンチの上下動により板材料を打抜き加工する打抜き装置において、上型とストリッパとの間に設置され、板材料に向けてストリッパを付勢するとともに、板材料を貫通したパンチの上動に抗して板材料を押圧して保持し得る必要最低限の付勢力を備えた第１荷重バネと、プレス機におけるプレススライドの内部に設置され、該プレススライドに上下動自在に設けられたプランジャを介し、板材料に向けて前記ストリッパを付勢する第２荷重バネと、頂部ヘッドを有するプランジャ、ロック爪を有しプランジャの頂部ヘッドを挟んで水平移動可能に設けられロック爪をプランジャの頂部ヘッドと係合／離脱させる一対の可動カム、およびプレス装置のプレスフレームに固定設置されて可動カムと当接しプレススライドの上下動に伴って可動カムを水平移動させる固定カムを備え、ストリッパに対する第２荷重バネの付勢力の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段とを具備し、下動するパンチが板材料を該板材料の全板厚を完全に通過して貫通する間に、ストリッパ荷重切換手段における可動カムのロック爪をプランジャの頂部ヘッドから離脱させることにより、第２荷重バネの付勢力をストリッパに作用させ、第１荷重バネの付勢力と第２荷重バネの付勢力とをストリッパに作用させて、ダイにセットした板材料を押圧して保持する一方、下死点においてストリッパ荷重切換手段における可動カムのロック爪をプランジャの頂部ヘッドの下方に進入させて係合することにより、上動するパンチが板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去される間に、第２荷重バネの付勢力を前記ストリッパに作用させず、第１荷重バネの付勢力のみをストリッパに作用させて、ダイにセットした板材料を押圧して保持するよう構成したことを特徴としている。

請求項２の発明に関わる打抜き方法は、下型に設けられたダイにセットした板材料をストリッパにより押圧して保持し、下型に対し上下動する上型に設けられたパンチにより板材料を打抜き加工する打抜き方法において、上型とストリッパとの間に設置され、板材料に向けてストリッパを付勢するとともに、板材料を貫通したパンチの上動に抗して板材料を押圧して保持し得る必要最低限の付勢力を備えた第１荷重バネと、プレス機におけるプレススライドの内部に設置され、該プレススライドに上下動自在に設けられたプランジャを介し、板材料に向けてストリッパを付勢する第２荷重バネと、頂部ヘッドを有するプランジャ、ロック爪を有しプランジャの頂部ヘッドを挟んで水平移動可能に設けられロック爪をプランジャの頂部ヘッドと係合／離脱させる一対の可動カム、およびプレス装置のプレスフレームに固定設置されて可動カムと当接しプレススライドの上下動に伴って可動カムを水平移動させる固定カムを備え、ストリッパに対する第２荷重バネの付勢力の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段とを具備して成る打抜き装置を用い、ストリッパ荷重切換手段における可動カムのロック爪をプランジャの頂部ヘッドから離脱させることにより、第２荷重バネの付勢力をストリッパに作用させて、第１荷重バネの付勢力と第２荷重バネの付勢力とをストリッパに作用させ、ダイにセットした板材料を押圧して保持した状態において、下動するパンチを板材料に該板材料の全板厚を完全に通過して貫通させて打抜き加工を行う行程と、下死点においてストリッパ荷重切換手段における可動カムのロック爪をプランジャの頂部ヘッドの下方に進入させて係合することにより、上動するパンチが板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去される間に、第２荷重バネの付勢力をストリッパに作用させず、第１荷重バネの付勢力のみをストリッパに作用させ、ダイにセットした板材料を押圧して保持した状態において、上動するパンチを板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去させる行程とを含んで成ることを特徴としている。

請求項１の発明に関わる打抜き装置においては、ストリッパに第１荷重バネの付勢力のみを作用させることで、パンチが板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去される間のストリッパ荷重を小さくすることができ、板材料が水平方向に押し拡げられて材料加工面がパンチの側面(外周面)に強く押し付けられる現象がなくなり、これによって材料加工面と強く摺接することに起因するパンチの摩耗を抑制することができる。

かくして、本発明に関わる打抜き装置によれば、板材料をパンチにより打抜き加工して形成される製品の形状精度(品質)を向上させることができ、併せてパンチの再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することができる。

請求項２の発明に関わる打抜き方法によれば、上動するパンチを板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去させる行程において、ストリッパに第１荷重バネの付勢力のみを作用させることで、パンチが板材料から抜去される間のストリッパ荷重を小さくすることができ、板材料が水平方向に押し拡げられて材料加工面がパンチの側面(外周面)に強く押し付けられる現象がなくなり、これによって材料加工面と強く摺接することに起因するパンチの摩耗を抑制することができる。
かくして、本発明に関わる打抜き方法によれば、板材料をパンチにより打抜き加工して形成される製品の形状精度(品質)を向上させることができ、併せてパンチの再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することができる。

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明に関わる打抜き装置の実施例を示しており、この打抜き装置１は、プレス機２に搭載された金型３を具備している。

上記金型３は、プレス機２のボルスタ２Ｂに固設された下型３Ｌと、プレス機２のプレススライド２Ｓに固設された上型３Ｕと、下型３Ｌと上型３Ｕとの間で上下動自在に設けられたストリッパ３Ｓとを有している。

下型３Ｌにはダイ３Ｄが設置されている一方、上型３Ｕにはパンチ３Ｐが装着されており、さらに上型３Ｕとストリッパ３Ｓとの間には、該ストリッパ３Ｓを下型３Ｌに向けて、言い換えればダイ３Ｄにセットされた板材料Ｗに向けて付勢する第１荷重バネ４が介装されている。

ここで、上記第１荷重バネ４は、後に詳述する打抜き装置１の稼働時において、板材料Ｗを貫通したパンチ３Ｐが下死点から上動する際、上記パンチ３Ｐと連れ動く(上動する)ことのないように、板材料Ｗを押圧して保持し得る必要最低限の弱い付勢力を備えている。

一方、上記プレススライド２Ｓのベースフランジ２Ｓｂには、上記ストリッパ３Ｓを下型３Ｌに向けて、言い換えればダイ３Ｄにセットされた板材料Ｗに向けて付勢する第２荷重バネ５が収容設置されている。

上記第２荷重バネ５は、ベースフランジ２Ｓｂに固設されたキャップ２Ｓｃと、該キャップ２Ｓｃを上下動自在に貫通するプランジャ６の底部フランジ６ｆとの間に介装されており、第２荷重バネ５の付勢力は、ストリッパ３Ｓに固設されて上型３Ｕを上下動自在に貫通するシャフト６Ｓを介して、上記プランジャ６からストリッパ３Ｓに伝達される。

なお、上記第２荷重バネ５おける付勢力(バネ力)は、後に詳述する打抜き装置１の稼働時において、板材料Ｗにパンチ３Ｐを貫通させて打抜き加工する際、上記第１荷重バネ４との協働によって、所望する製品Ｗａの形状精度を達成するのに十分なストリッパ荷重が得られるように設定されている。

上記プレススライド２Ｓのベースフランジ２Ｓｂには、上記キャップ２Ｓｃから突出したプランジャ６の頂部ヘッド６ｈを挟んで、一対の可動カム７が水平移動自在に設けられている一方、上記ベースフランジ２Ｓｂの上方に位置するプレス機２のプレスフレーム２Ｆには、上記プランジャ６の上方域に固定カム８が固定設置されている。

一対の可動カム７は、そのカム面７ｃが常に固定カム８のカム面８ｃと当接するよう、それぞれカム押しバネ７Ｓにより固定カム８に向けて付勢されており、さらに各々の可動カム７には、後述する態様で上記プランジャ６の頂部ヘッド６ｈと係合／離脱するロック爪７ｐが形成されている。

上述したプランジャ６、可動カム７、カム押しバネ７Ｓ、および固定カム８等から、後に詳述する態様でプランジャ６の動きを拘束／解放することにより、ストリッパ３Ｓに対する第２荷重バネ５の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段９が構成されている。

図１および図５(ａ)に示す如く、上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)が上死点に在るとき、一対の可動カム７、７は、固定カム８(カム面８ｃ)とのカム作用によって、プランジャ６から離れる方向に押し開かれ、上記プランジャ６の頂部ヘッド６ｈから、可動カム７のロック爪７ｐが離脱しているため、プランジャ６は上記可動カム７によって何ら拘束されていない。

これにより、上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)が上死点から下降し、パンチ３Ｐが板材料Ｗを貫通して打抜き加工を実施する状況(時期)において、ストリッパ３Ｓには、第１荷重バネ４の付勢力とともに第２荷重バネ５の付勢力が作用するため、上記板材料Ｗは、第１荷重バネ４の付勢力と第２荷重バネ５の付勢力とを合わせた大きなストリッパ荷重でダイ３Ｄに押圧されて保持されることとなる。

因みに、上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)が上死点から下死点へ下動する際、一対の可動カム７は固定カム８(カム面８ｃ)とのカム作用により互いに接近する方向に移動するが、各可動カム７(ロック爪７ｐ)は頂部ヘッド６ｈの側面、すなわち上下に延びる平滑面に当接するため、プランジャ６の動きを何ら拘束することはない。

パンチ３Ｐが板材料Ｗを貫通して製品Ｗａが打抜き加工され、図２および図５(ｂ)に示す如く、上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)が下死点に達すると、ストリッパ３Ｓの可動した距離、すなわち図１に示す上死点における上型３Ｕとストリッパ３Ｓとの間隙寸法Ｔｔから、図２に示す下死点における上型３Ｕとストリッパ３Ｓとの間隙寸法Ｔｂを引いた距離ｌだけ、プランジャ６がプレススライド２Ｓに対して上動することにより、カム押しバネ７Ｓに付勢されている可動カム７のロック爪７ｐが、プランジャ６における頂部ヘッド６ｈの側面から外れて該頂部ヘッド６ｈの下方に進入することとなる。

こののち、図３に示す如く上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)が上動し始めると、プランジャ６における頂部ヘッド６ｈの下方に可動カム７のロック爪７ｐが進入していることで、プレススライド２Ｓに対するプランジャ６の動き(下動)が拘束され、第２荷重バネ５は縮んだ状態において保持されることとなる。

このため、上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)の上動に伴ってパンチ３Ｐが板材料Ｗから抜去される状況(時期)において、第２荷重バネ５の付勢力がプランジャ６からシャフト６Ｓを介してストリッパ３Ｓに作用することがないので、上記板材料Ｗは、第１荷重バネ４の付勢力に基づいた必要最低限の小さなストリッパ荷重でダイ３Ｄに押圧されて保持されることとなる。

次いで、図４に示す如くパンチ３Ｐが板材料Ｗから完全に抜去された時点では、上型３Ｕとストリッパ３Ｓとの間隙寸法が図１と同じＴｔに復帰しており、またこの時点において、一対の可動カム７、７は、固定カム８(カム面８ｃ)とのカム作用によってプランジャ６から離れる方向に押し開かれ、ロック爪７ｐがプランジャ６における頂部ヘッド６ｈの下部から離脱する。

これにより、可動カム７によるプランジャ６の拘束が解かれ、第２荷重バネ５が圧縮拘束された状態から解放されることにより、第２荷重バネ５の付勢力がプランジャ６からシャフト６Ｓを介してストリッパ３Ｓに作用する状態に復帰し、この状態を維持したままで上型３Ｕ(プレススライド２Ｓ)は上死点まで上動して行く。

上述した如き構成によれば、上動するパンチ３Ｐを板材料Ｗから抜去させる際に、ストリッパ３Ｓに第１荷重バネ４の付勢力のみを作用させることで、パンチ３Ｐが板材料Ｗから抜去される間のストリッパ荷重を小さくすることができ、板材料Ｗが水平方向に押し拡げられて材料加工面がパンチ３Ｐの側面(外周面)に強く押し付けられる現象がなくなり、これによって材料加工面と強く摺接することに起因するパンチ３Ｐの摩耗を抑制することができる。

かくして、上述した構成によれば、板材料Ｗをパンチ３Ｐにより打抜き加工して形成される製品Ｗａの形状精度(品質)を向上させることができ、併せてパンチ３Ｐの再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することが可能となる。

図６〜図１０は、本発明に関わる打抜き装置の第１実施例に近似した構成を備えた参考例を示しており、この打抜き装置１′において、プレススライド２Ｓ′のベースフランジ２Ｓｂ′に収容設置された第２荷重バネ５′は、上記ベースフランジ２Ｓｂ′に固設されたベースプレート２Ｓｐ′と、該ベースプレート２Ｓｐ′を上下動自在に貫通するプランジャ６′の底部フランジ６ｆ′との間に介装されている。

ここで、上記第２荷重バネ５′の付勢力は、ストリッパ３Ｓ′に固設されて上型３Ｕ′を上下動自在に貫通するシャフト６Ｓ′を介して、上記プランジャ６′からストリッパ３Ｓ′に伝達される。

また、プレススライド２Ｓ′の上部プレート２Ｓｐ′には、プランジャ６′を挟んで一対の可動カム７′が水平移動自在に設けられている一方、上記プランジャ６′には、リリースピン８′が上下動自在に嵌挿されており、該リリースピン８′は、ピン押しバネ８Ｓ′によって常に上方へ付勢されている。

一対の可動カム７′は、プランジャ６′の周壁を遊嵌してリリースピン８′に臨んでいるとともに、そのカム面７ｃ′が常にリリースピン８′のカム面８ｃ′と当接するよう、それぞれカム押しバネ７Ｓ′によって付勢されており、さらに各々の可動カム７′には、後述する態様で上記プランジャ６′の頂部ヘッド６ｈ′と係合／離脱するロック部７ｒ′が形成されている。

上述したプランジャ６′、可動カム７′、カム押しバネ７Ｓ′、リリースピン８′、およびピン押しバネ８Ｓ′等から、後に詳述する態様でプランジャ６′の動きを拘束／解放することにより、ストリッパ３Ｓ′に対する第２荷重バネ５′の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段９′が構成されている。

なお、上述した打抜き装置１′の構成は、プランジャ６′、可動カム７′、カム押しバネ７Ｓ′、リリースピン８′、およびピン押しバネ８Ｓ′等から成るストリッパ荷重切換手段９′以外、図１〜図５に示した本願発明に係る実施例の打抜き装置１と基本的に同一なので、打抜き装置１′の構成要素において、打抜き装置１の構成要素と同一の作用を成すものには、図１〜図５と同一の符号に′(ダッシュ)を附して詳細な説明は省略する。

図６および図１０(ａ)に示す如く、上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が上死点に在るとき、リリースピン８′はプレス機２′のプレスフレーム２Ｆ′と当接することで、ピン押しバネ８Ｓ′に抗して押し下げられており、一対の可動カム７′、７′は、リリースピン８′(カム面８ｃ′)とのカム作用によって、互いに離れる方向に押し開かれ、上記プランジャ６′の頂部ヘッド６ｈ′から、可動カム７′のロック部７ｒ′が離脱しているため、プランジャ６′は上記可動カム７′によって何ら拘束されていない。

これにより、上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が上死点から下降し、パンチ３Ｐ′が板材料Ｗを貫通して打抜き加工を実施する状況(時期)において、ストリッパ３Ｓ′には、第１荷重バネ４′の付勢力とともに第２荷重バネ５′の付勢力が作用するため、上記板材料Ｗは、第１荷重バネ４′の付勢力と第２荷重バネ５′の付勢力とを合わせた大きなストリッパ荷重でダイ３Ｄ′に押圧されて保持されることとなる。

因みに、上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が上死点から下死点へ下動する際、プレスフレーム２Ｆ′から離れたリリースピン８′が、ピン押しバネ８Ｓ′に付勢されて上動することにより、一対の可動カム７′はリリースピン８′(カム面８ｃ′)とのカム作用で互いに接近する方向に移動するが、各可動カム７′(ロック部７ｒ′)は頂部ヘッド６ｈ′の側面、すなわち上下に延びる平滑面に当接するため、プランジャ６′の動きを何ら拘束することはない。

パンチ３Ｐ′が板材料Ｗを貫通して製品Ｗａが打抜き加工され、図７および図１０(ｂ)に示す如く、上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が下死点に達すると、ストリッパ３Ｓ′の可動した距離、すなわち図６に示す上死点における上型３Ｕ′とストリッパ３Ｓ′との間隙寸法Ｔｔから、図７に示す下死点における上型３Ｕとストリッパ３Ｓ′との間隙寸法Ｔｂを引いた距離ｌだけ、プランジャ６′がプレススライド２Ｓ′に対して上動することにより、カム押しバネ７Ｓ′に付勢されている可動カム７′のロック部７ｒ′が、プランジャ６′における頂部ヘッド６ｈ′の側面から外れて該頂部ヘッド６ｈ′の下方に進入することとなる。

こののち、図８に示す如く上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が上動し始めると、プランジャ６′における頂部ヘッド６ｈ′の下方に可動カム７の′ロック部７ｒ′が進入していることで、プレススライド２Ｓ′に対するプランジャ６′の動き(下動)が拘束され、第２荷重バネ５′は縮んだ状態において保持されることとなる。

このため、上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)が上動に伴ってパンチ３Ｐ′が板材料Ｗから抜去される状況(時期)において、第２荷重バネ５′の付勢力がプランジャ６′からシャフト６Ｓ′を介してストリッパ３Ｓ′に作用することがないので、上記板材料Ｗは、第１荷重バネ４′の付勢力に基づいた必要最低限の小さなストリッパ荷重でダイ３Ｄ′に押圧されて保持されることとなる。

次いで、図９に示す如くパンチ３Ｐ′が板材料Ｗから完全に抜去された時点では、上型３Ｕ′とストリッパ３Ｓ′との間隙寸法が図６と同じＴｔに復帰しており、またこの時点において、リリースピン８′はプレスフレーム２Ｆ′と当接して押し下げられ、一対の可動カム７′、７′は、リリースピン８′(カム面８ｃ′)とのカム作用によってプランジャ６′から離れる方向に押し開かれ、ロック部７ｒ′がプランジャ６′における頂部ヘッド６ｈ′の下部から離脱する。

これにより、可動カム７′によるプランジャ６′の拘束が解かれ、第２荷重バネ５′が圧縮拘束された状態から解放されることにより、第２荷重バネ５′の付勢力がプランジャ６′からシャフト６Ｓ′を介してストリッパ３Ｓ′に作用する状態に復帰し、この状態を維持したままで上型３Ｕ′(プレススライド２Ｓ′)は上死点まで上動して行く。

上述した如き構成によれば、上動するパンチ３Ｐ′を板材料Ｗから抜去させる際に、ストリッパ３Ｓ′に第１荷重バネ４′の付勢力のみを作用させることで、パンチ３Ｐ′が板材料Ｗから抜去される間のストリッパ荷重を小さくすることができ、板材料Ｗが水平方向に押し拡げられて材料加工面がパンチ３Ｐ′の側面(外周面)に強く押し付けられる現象がなくなり、これによって材料加工面と強く摺接することに起因するパンチ３Ｐ′の摩耗を抑制することができる。

かくして、上述した構成によれば、板材料Ｗをパンチ３Ｐ′により打抜き加工して形成される製品Ｗａの形状精度(品質)を向上させることができ、併せてパンチ３Ｐ′の再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することが可能となる。

図１１は、本発明に関わる打抜き装置の第１実施例に近似した構成を備えた参考例を示しており、この打抜き装置１″においては、プレススライド２Ｓ″のベースフランジ２Ｓｂ″に、キャップ２Ｓｃ″から突出したプランジャ６″の頂部ヘッド６ｈ″を挟んで、一対のスライドブロック７″が水平移動自在に設けられている。

一対のスライドブロック７″は、それぞれカム押しバネ７Ｓ″により上記プランジャ６″に向けて付勢されているとともに、後述する態様で上記プランジャ６″の頂部ヘッド６ｈ″と係合／離脱するロック爪７ｐ″を有している。

また、各々のスライドブロック７″には、互いに屈曲自在に連結された一対のヒンジアーム８Ａ″の自由端がピン結合されており、上述したプランジャ６″、スライドブロック７″、押しバネ７Ｓ″、および一対のヒンジアーム８Ａ″等から、図示していないストリッパに対する第２荷重バネ５″の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段９″が構成されている。

すなわち、図１１(ａ)に示す如くプレススライド２Ｓ″が上死点に在って、一対のヒンジアーム８Ａ″の連結部がプレス機２″のプレスフレーム２Ｆ″と当接している状態では、一対のスライドブロック７″、７″が押し開かれて、ロック爪７ｐ″がプランジャ６″の頂部ヘッド６ｈ″から離脱しているため、プランジャ６″は上記スライドブロック７″によって何ら拘束されてはおらず、第２荷重バネ５″の付勢力はプランジャ６″およびシャフト６Ｓ″を介してストリッパ(図示せず)に作用することとなる。

一方、図１１(ｂ)に示す如くプレススライド２Ｓ″が下死点に在って、プランジャ６″がプレススライド２Ｓ″に対して上動した状態では、カム押しバネ７Ｓ″に付勢されているスライドブロック７″のロック爪７ｐ″が、プランジャ６″における頂部ヘッド６ｈ″の下方に進入することで、プレススライド２Ｓ″に対するプランジャ６″の動き(下動)が拘束され、第２荷重バネ５″は縮んだ状態において保持されるために、その付勢力がプランジャ６″およびシャフト６Ｓ″を介してストリッパ(図示せず)に作用することはない。

なお、上述した打抜き装置１″の構成は、プランジャ６″、スライドブロック７″、押しバネ７Ｓ″、および一対のヒンジアーム８Ａ″等から成るストリッパ荷重切換手段９″以外、図１〜図５に示した本願発明に係る実施例の打抜き装置１と変わるところはなく、また動作態様も基本的に同様であることから、打抜き装置１″の構成要素において、打抜き装置１の構成要素と同一の作用を成すものには、図１〜図５と同一の符号に″(ダブルダッシュ)を附して詳細な説明は省略する。

上述した構成の打抜き装置１″においても、先に説明した本願発明に係る実施例の打抜き装置１、および第１実施例に近似した構成を備えた参考例の打抜き装置１′と同じく、上動するパンチを板材料から抜去させる際に、ストリッパに第１荷重バネの付勢力のみを作用させ、パンチが板材料から抜去される間のストリッパ荷重を小さくすることで、材料加工面と強く摺接することに起因するパンチの摩耗を抑制することができ、もって打抜き加工製品における形状精度(品質)の向上と併せ、パンチの再研磨や交換作業に伴う生産性の低下を未然に防止することが可能となる。

なお、上述した本願発明に係る実施例および各参考例におけるストリッパ荷重切換手段は、カム機構あるいはヒンジ機構を利用して第２荷重バネの動きを拘束／解放することで、ストリッパに対する付勢力の作用と非作用とを切り換えているが、第２荷重バネの動きを拘束／解放する手段としては、上述したカム機構やヒンジ機構以外の様々な機構を採用することが可能である。

さらに、第２荷重バネの動きを拘束／解放する手段としては、純メカニカルな機構のみならず、例えばパンチの位置を検出するセンサからの信号に基づき、電動式のロック装置を動作させて第２荷重バネを拘束／解放する等、多様な機構をも採用し得ることは言うまでもない。

本発明に関わる打抜き装置の実施例を示す概念的な正面図。 図１の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 図１の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 図１の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 (ａ)および(ｂ)は、図１の打抜き装置におけるストリッパ荷重切換手段の構成および動作態様を示す概念図。 打抜き装置の第１実施例に近似した構成を備えた参考例を示す概念的な正面図。 図６の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 図６の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 図６の打抜き装置における動作態様を示す概念的な正面図。 (ａ)および(ｂ)は、図６の打抜き装置におけるストリッパ荷重切換手段の構成および動作態様を示す概念図。 (ａ)および(ｂ)は、打抜き装置の第１実施例に近似した構成を備えた参考例におけるストリッパ荷重切換手段の構成および動作態様を示す概念図。 従来の打抜き装置を示す概念的な正面図。 (ａ)および(ｂ)は、従来の打抜き装置における板材料の打抜き加工を示す概念図。

符号の説明

１…打抜き装置、
２…プレス機、
２Ｆ…プレスフレーム、
３…金型、
３Ｌ…下型、
３Ｄ…ダイ、
３Ｕ…上型、
３Ｐ…パンチ、
３Ｓ…ストリッパ、
４…第１荷重バネ、
５…第２荷重バネ、
６…プランジャ、
６ｈ…頂部ヘッド、
７…可動カム、
８…固定カム、
９…ストリッパ荷重切換手段、
Ｗ…板材料、
Ｗａ…製品。

Claims (2)

1. ダイを備えプレス機のボルスタに固定された下型と、パンチを備え前記下型に対して上下動する前記プレス機のプレススライドに固定された上型と、前記ダイにセットした板材料を押圧して保持するストリッパとを具備し、前記パンチの上下動により前記板材料を打抜き加工する打抜き装置において、
   前記上型と前記ストリッパとの間に設置され、前記板材料に向けて前記ストリッパを付勢するとともに、前記板材料を貫通した前記パンチの上動に抗して前記板材料を押圧して保持し得る必要最低限の付勢力を備えた第１荷重バネと、
   前記プレス機における前記プレススライドの内部に設置され、前記プレススライドに上下動自在に設けられたプランジャを介し、前記板材料に向けて前記ストリッパを付勢する第２荷重バネと、
   頂部ヘッドを有する前記プランジャ、ロック爪を有し前記プランジャの前記頂部ヘッドを挟んで水平移動可能に設けられ前記ロック爪を前記プランジャの頂部ヘッドと係合／離脱させる一対の可動カム、および前記プレス装置のプレスフレームに固定設置されて前記可動カムと当接し前記プレススライドの上下動に伴って前記可動カムを水平移動させる固定カムを備え、前記ストリッパに対する前記第２荷重バネの付勢力の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段とを具備し、
   下動する前記パンチが前記板材料を該板材料の全板厚を完全に通過して貫通する間に、前記ストリッパ荷重切換手段における前記可動カムの前記ロック爪を前記プランジャの前記頂部ヘッドから離脱させることにより、前記第２荷重バネの付勢力を前記ストリッパに作用させ、前記第１荷重バネの付勢力と前記第２荷重バネの付勢力とを前記ストリッパに作用させて、前記ダイにセットした前記板材料を押圧して保持する一方、
   下死点において前記ストリッパ荷重切換手段における前記可動カムの前記ロック爪を前記プランジャの前記頂部ヘッドの下方に進入させて係合することにより、上動する前記パンチが前記板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去される間に、前記第２荷重バネの付勢力を前記ストリッパに作用させず、前記第１荷重バネの付勢力のみを前記ストリッパに作用させて、前記ダイにセットした前記板材料を押圧して保持するよう構成したことを特徴とする打抜き装置。
2. 下型に設けられたダイにセットした板材料をストリッパにより押圧して保持し、前記下型に対し上下動する上型に設けられたパンチにより前記板材料を打抜き加工する打抜き方法において、
   前記上型と前記ストリッパとの間に設置され、前記板材料に向けて前記ストリッパを付勢するとともに、前記板材料を貫通した前記パンチの上動に抗して前記板材料を押圧して保持し得る必要最低限の付勢力を備えた第１荷重バネと、
   前記プレス機における前記プレススライドの内部に設置され、前記プレススライドに上下動自在に設けられたプランジャを介し、前記板材料に向けて前記ストリッパを付勢する第２荷重バネと、
   頂部ヘッドを有する前記プランジャ、ロック爪を有し前記プランジャの前記頂部ヘッドを挟んで水平移動可能に設けられ前記ロック爪を前記プランジャの頂部ヘッドと係合／離脱させる一対の可動カム、および前記プレス装置のプレスフレームに固定設置されて前記可動カムと当接し前記プレススライドの上下動に伴って前記可動カムを水平移動させる固定カムを備え、前記ストリッパに対する前記第２荷重バネの付勢力の作用と非作用とを切り換えるストリッパ荷重切換手段とを具備して成る打抜き装置を用い、
   前記ストリッパ荷重切換手段における前記可動カムの前記ロック爪を前記プランジャの前記頂部ヘッドから離脱させることにより、前記第２荷重バネの付勢力を前記ストリッパに作用させて、前記第１荷重バネの付勢力と前記第２荷重バネの付勢力とを前記ストリッパに作用させ、前記ダイにセットした前記板材料を押圧して保持した状態において、下動する前記パンチを前記板材料に該板材料の全板厚を完全に通過して貫通させて打抜き加工を行う行程と、
   下死点において前記ストリッパ荷重切換手段における前記可動カムの前記ロック爪を前記プランジャの前記頂部ヘッドの下方に進入させて係合することにより、上動する前記パンチが前記板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去される間に、前記第２荷重バネの付勢力を前記ストリッパに作用させず、前記第１荷重バネの付勢力のみを前記ストリッパに作用させ、前記ダイにセットした前記板材料を押圧して保持した状態において、上動する前記パンチを前記板材料から該板材料の全板厚を完全に通過して抜去させる行程とを含んで成ることを特徴とする打抜き方法。

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