JP6433751B2 - パンチ金型 - Google Patents

Description

本発明は、板金の打ち抜き加工などを行うパンチプレス機に採用され、パンチガイドに対して着脱自在なストリッパプレートを有するパンチ金型に関する。

従来、この種のパンチ金型として、パンチガイドの先端部に、側方に開いたＵ字形状の溝を、前記パンチガイドと交差する水平方向へ設け、前記溝に沿ってのみ着脱交換可能で且つスライド自在なストリッパプレートを設け、前記溝の開口部に、前記ストリッパプレートの抜け止防止用の抜け止部材を設け、かつ前記パンチガイド内に上下動可能に内装されるパンチボディの先端の刃先部を、前記ストリッパプレートに係合してなるパンチング金型がある（例えば、特許文献１参照）。
詳しく説明すると、前記パンチガイドの下部において前記溝の周縁部には、凹部状の係止溝が形成され、ストリッパプレートの周囲には、前記係止溝に係合する係合凸部が形成されている。前記溝の開口部には、ボールプランジャ（抜け止め部材）が設けられている。前記ストリッパプレートを前記パンチガイドの先端に取付ける際には、前記ストリッパプレートを指にてスライドさせ、前記係合凸部を前記係止溝に嵌合されるとともに、前記ボールプランジャのボールが見えるまで押し込むことによって、前記ストリッパプレートが前記パンチガイドの先端に工具などを用いることなく取付けられる。

特許第２６４４１３３号公報

ところで、パンチガイドの溝及び係止溝に対してストリッパプレートの係合凸部を確実にスライドさせるには、これら溝及び係止溝と係合凸部との間に若干でもクリアランスが必要になる。
しかし乍ら、このような従来のパンチング金型では、パンチガイドの溝に沿ってストリッパプレートがスライドされ、パンチガイドの係止溝にストリッパプレートの係合凸部を嵌合させた取り付け位置で、パンチガイドに対しストリッパプレートが軸方向へ位置決めされずフリー状態であるいため、パンチガイドの係止溝とストリッパプレートの係合凸部が軸方向へガタ付く。
特に、ストリッパプレートのスムーズなスライド移動を可能にするために、クリアランスを大きくした場合には、パンチガイドの係止溝に対するストリッパプレートの係合凸部の軸方向へのガタ付きも大きくなる。
それにより、打ち抜き加工などの作動時に異常音（チャタリング音）や異常振動が生じて、作動環境を低下させるなどの問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、ストリッパプレートをスムーズにスライド移動可能にしつつ、取り付け位置でパンチガイドに対するストリッパプレートのガタ付きを防止すること、などを目的とするものである。

このような目的を達成するために本発明に係るパンチ金型は、スライド溝を有する円筒形状のパンチガイドと、前記パンチガイドの内部に前記パンチガイドの軸方向へ往復動自在に支持されてパンチ刃部を有するパンチボディと、前記パンチガイドの前記スライド溝に沿って前記パンチガイドの軸方向と交差する方向へスライド自在な係合凸部を有するストリッパプレートと、前記スライド溝に沿ってスライド移動した前記ストリッパプレートと逆移動不能に係止するように前記パンチガイドから突出して設けられる抜け止め部材と、前記抜け止め部材でスライド移動完了位置に係止された前記ストリッパプレートに向けて前記パンチガイドから突出して設けられる突出部材と、を備え、前記ストリッパプレートは、前記パンチボディの前記パンチ刃部の形状と同形状で貫通する貫通孔を有し、前記突出部材は、前記パンチガイドに前記パンチガイドの軸方向と交差する方向へ開穿された通孔に挿着され、前記ストリッパプレートの前記係合凸部と前記パンチガイドの前記スライド溝とが前記パンチガイドの軸方向へ圧接するように前記ストリッパプレートに対して前記パンチガイドの軸方向へ接触する押圧部を有することを特徴とする。

前述した特徴を有する本発明は、抜け止め部材によりストリッパプレートがスライド完了位置に係止された取り付け状態で、突出部材の押圧部によって、ストリッパプレートの係合凸部とパンチガイドのスライド溝とを軸方向へ圧接させている。それにより、ストリッパプレートがスムーズにスライド移動するように、パンチガイドのスライド溝とストリッパプレートの係合凸部との間のクリアランスを大きくしても、パンチガイドのスライド溝に対し、ストリッパプレートの係合凸部が突出部材の押圧部で軸方向へ移動不能に固定される。
したがって、ストリッパプレートをスムーズにスライド移動可能にしつつ、取り付け位置でパンチガイドに対するストリッパプレートのガタ付きを防止することができる。
その結果、取り付け位置でパンチガイドに対しストリッパプレートが軸方向へ位置決めされていない従来のものに比べ、打ち抜き加工などの作動時には発生する異常音（チャタリング音）や異常振動を大幅に減少できて、作動環境などの向上が図れる。

本発明の実施形態に係るパンチ金型の全体構成を示す説明図であり、部分的な縦断正面図である。 ストリッパプレートを除いて縦断した一部切欠側面図である。 図１の（３）−（３）線に沿える横断平面図であり、ストリッパプレートが外された状態を実線で示している。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るパンチ金型Ａは、タレットパンチプレスなどのようなパンチプレス機に装着して使用されるものである。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るパンチ金型Ａは、図１〜図３に示すように、パンチガイド１と、パンチガイド１の内部に軸方向へ往復動自在に支持されてパンチ刃部２１を有するパンチボディ２と、パンチガイド１に対してスライド自在に設けられるストリッパプレート３と、パンチガイド１に対してスライド移動したストリッパプレート３と逆移動不能に係止するように設けられる抜け止め部材４と、抜け止め部材４でスライド移動完了位置に係止されたストリッパプレート３に向けて設けられる突出部材５と、を主要な構成要素として備えている。

パンチガイド１は、図１及び図２に示されるように、パンチボディ２を保持してガイドするため円筒形状に形成される。パンチガイド１においてその軸方向の一端（基端）には、リテーナ６が着脱自在に設けられ、リテーナ６を介してパンチヘッド７がパンチボディ２と連係するように取り付けられる。
具体例としてタレットパンチプレス（図示しない）に装着する場合には、上タレット（図示しない）にパンチガイド１を挿入することでパンチ金型Ａが保持され、プレス機本体（図示しない）のストライカ（図示しない）で駆動力をパンチヘッド７に伝達することにより、パンチボディ２が往復動して、パンチ刃部２１とダイ（図示しない）でワーク（図示しない）を打ち抜くように構成される。なお、パンチボディ２が往復動する方向を以下「Ｚ方向」という。
なお、図１において符号８は、パンチガイド１とリテーナ６との間に設けられてパンチボディ２を復帰動させるための例えばスプリングなどからなる弾性部材であり、符号９は、弾性部材８の外周を覆うカバーである。

さらに、パンチガイド１においてその軸線方向の他端（先端）には、後述するストリッパプレート３を着脱自在に取り付けるためのスライド溝１１が、パンチガイド１の軸線方向（Ｚ方向）と交差するＸ方向へ形成される。
スライド溝１１は、図３に示されるように、Ｙ方向へ略平行な一対の対向溝１１ａと、これらに連続する半円形状の係止溝１１ｂとにより、Ｚ方向から見てＵ字形状に形成されている。
また、パンチガイド１の軸線方向他端に配置される先端面１ａには、後述する抜け止め部材４が設けられる。パンチガイド１の軸線方向他端の近傍には、後述する突出部材５を設けるために通孔１ｂを開設することが好ましい。

ストリッパプレート３は、パンチガイド１の先端開口を覆う大きさの円板状に形成され、パンチガイド１の先端面１ａに沿ってＸ方向へスライド自在に配置されている。
ストリッパプレート３の外周には、スライド溝１１の対向溝１１ａ及び係止溝１１ｂと係合する係合凸部３１を形成している。ストリッパプレート３の係合凸部３１は、対向溝１１ａ及び係止溝１１ｂに沿ってＸ方向へ往復移動自在に支持される。
詳しく説明すると、図３に実線で示されるパンチガイド１からストリッパプレート３を外した分離状態において、ストリッパプレート３をスライド溝１１に向けて矢印方向（Ｘ方向）に移動することにより、ストリッパプレート３の係合凸部３１が先ず略平行な対向溝１１ａと係合する。その後のスライドによって、係合凸部３１が半円形状の係止溝１１ｂとも係合する。最後には、図３に二点鎖線で示されるように、係合凸部３１が係止溝１１ｂの円弧中間部位に突き当たり両者が嵌合して、ストリッパプレート３のスライドが完了する。
さらに、ストリッパプレート３には、後述する突出部材５と接触する係合溝３２ａを設けることが好ましい。
また、ストリッパプレート３の中央には、パンチボディ２のパンチ刃部２１の形状と同形状の貫通孔３３が開穿されている。

抜け止め部材４は、パンチガイド１の先端面１ａに、スライド溝１１に沿ってスライド移動し前記スライド完了位置まで移動したストリッパプレート３の外周と逆方向へ移動不能に係止するように設けられている。
抜け止め部材４の具体例としては、ボールなどからなる従動子４１ａが出没動自在に具備されたプランジャ４１を用いることか好ましい。プランジャ４１は、内蔵したスプリングなどの付勢部材（図示しない）で従動子４１ａを、パンチガイド１の先端面１ａから突出する上限位置と、パンチガイド１の先端面１ａと同等又はそれよりも沈み込む下限位置とに亘って往復動自在に支持している。
図示された例の場合には、抜け止め部材４となるプランジャ４１の従動子４１ａを、パンチガイド１の先端面１ａから突出させて、スライド完了位置まで移動したストリッパプレート３の係合凸部３１に突き当てることにより、ストリッパプレート３が対向溝１１ａに向けて逆移動しないように位置決めしている。この取り付け状態で、従動子４１ａをパンチガイド１の先端面１ａと同等又はそれよりも沈み込む下限位置まで押し込むと、ストリッパプレート３の逆移動が可能になる。
また、その他の例として図示しないが、抜け止め部材４としてプランジャ４１に代え、前述した抜き止め機能がある別部品を用いることも可能である。

突出部材５は、パンチガイド１の軸線方向他端の近傍に、前記スライド完了位置まで移動したストリッパプレート３とＺ方向へ対向するように設けられ、ストリッパプレート３とＺ方向へ接触する押圧部５１ａを有している。
押圧部５１ａは、ストリッパプレート３とＺ方向へ接触した状態で、ストリッパプレート３の係合凸部３１と、パンチガイド１のスライド溝１１の係止溝１１ｂとをＺ方向へ圧接させるように配置されている。
突出部材５の具体例としては、図１〜図３に示される場合、パンチガイド１の先端面１ａと接するストリッパプレート３において上方の内側端面３２とＺ方向へ対向するように突出部材５が配置され、押圧部５１ａをストリッパプレート３の内側端面３２とＺ方向へ接触させることにより、ストリッパプレート３の係合凸部３１が下向きに押圧されて、パンチガイド１のスライド溝１１の係止溝１１ｂにＺ方向へ圧接している。
また、その他の例として図示しないが、ストリッパプレート３の係合凸部３１が上向きに押圧されて、パンチガイド１の先端面１ａやパンチガイド１のスライド溝１１の係止溝１１ｂにＺ方向へ圧接するように突出部材５を配置することも可能である。

さらに、突出部材５は、ストリッパプレート３の係合溝３２ａと軸方向と交差するＸ方向へ嵌入する位置決め部５２を有することが好ましい。
突出部材５の具体例としては、円柱状又は角柱状に形成されたピン５１を用い、パンチガイド１の先端にＸ方向へ開穿された通孔１ｂにピン５１を挿着し、ピン５１の先端部に押圧部５１ａが部分的に形成されている。位置決め部５２としてピン５１の先端部を、ストリッパプレート３の係合溝３２ａに嵌入することで、ストリッパプレート３がＹ方向へ回転不能に固定している。
図示された例の場合には、突出部材５となるピン５１を一本のみ配置している。ストリッパプレート３の内側端面３２に係合溝３２ａが形成されている。
また、その他の例として図示しないが、突出部材５となるピン５１を複数本配置したり、突出部材５としてピン５１に代え、前述した押圧機能や位置決め機能がある別部品を用いたり、ストリッパプレート３において内側端面３２以外の箇所に係合溝３２ａを形成することも可能である。

このような本発明の実施形態に係るパンチ金型Ａによると、図１及び図２に示されるように、抜け止め部材４によりストリッパプレート３がスライド完了位置に係止された取り付け状態では、突出部材５の押圧部５１ａによって、ストリッパプレート３の係合凸部３１とパンチガイド１のスライド溝１１の係止溝１１ｂとを軸方向（Ｚ方向）へ圧接させている。
それにより、パンチガイド１に対してストリッパプレート３がスムーズにスライド移動するように、パンチガイド１のスライド溝１１の対向溝１１ａ及び係止溝１１ｂと、ストリッパプレート３の係合凸部３１との間のクリアランスを大きくしても、パンチガイド１のスライド溝１１の係止溝１１ｂに対し、ストリッパプレート３の係合凸部３１が突出部材５の押圧部５１ａで軸方向（Ｚ方向）へ移動不能に固定される。
したがって、ストリッパプレート３をスムーズにスライド移動可能にしつつ、取り付け位置でパンチガイド１に対するストリッパプレート３のガタ付きを防止することができる。
その結果、打ち抜き加工などの作動時には発生する異常音（チャタリング音）や異常振動を大幅に減少できて、作動環境などの向上が図れる。

特に、ストリッパプレート３が、突出部材５と接触する係合溝３２ａと、パンチボディ２のパンチ刃部２１の形状と同形状の貫通孔３３と、を有し、突出部材５が、ストリッパプレート３の係合溝３２ａと軸方向と交差する方向（Ｘ方向）へ嵌入する位置決め部５２を有することが好ましい。
この場合には、パンチガイド１のスライド溝１１（係止溝１１ｂ）に対し、ストリッパプレート３の係合凸部３１が軸方向と交差する方向（Ｙ方向）へ回転自在に支持されても、ストリッパプレート３（内側端面３２）の係合溝３２ａに突出部材５の位置決め部５２を、ストリッパプレート３の係合溝３２ａに軸方向と交差するＸ方向へ嵌入させることにより、ストリッパプレート３が回転不能に位置決めされる。
したがって、パンチボディ２のパンチ刃部２１とストリッパプレート３の貫通孔３３を位置合わせすることができる。
その結果、ストリッパプレート３の貫通孔３３を、パンチボディ２のパンチ刃部２１の形状に合わせて調整する必要がなく、作業性に優れる。

次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、図１〜図３に示すように、パンチガイド１の先端にスライド溝１１を軸方向（Ｚ方向）へ複数形成するとともに、ストリッパプレート３の外周に係合凸部３１を軸方向（Ｚ方向）へ複数形成して、それぞれスライド自在に係合させたものである。
図１〜図３に示される例では、パンチガイド１においてスライド溝１１が形成される先端部を、ストリッパプレート３の外側端面３４の同一平面近くまで延長することにより、スライド溝１１の対向溝１１ａと係止溝１１ｂをＺ方向へそれぞれ二つずつ形成している。つまり、パンチガイド１において二つの対向溝１１ａ及び係止溝１１ｂとの間に、係止突起１１ｃを形成している。
ストリッパプレート３の外周には、二つの係合凸部３１が係合凹部３５を挟んで形成されている。

このような本発明の実施例に係るパンチ金型Ａによると、パンチガイド１の複数のスライド溝１１（対向溝１１ａ及び係止溝１１ｂ）と、ストリッパプレート３の複数の係合凸部３１とがそれぞれスライド自在に係合するため、突出部材５の押圧部５１ａによって軸方向へ圧接する面積が、単数のスライド溝１１と係合凸部３１が係合するものに比べて増大する。
したがって、ストリッパプレート３をスムーズにスライド移動可能にしつつ、取り付け位置におけるパンチガイド１に対するストリッパプレート３のガタ付きをより確実に防止することができる。
その結果、打ち抜き加工などの作動時に異常音（チャタリング音）や異常振動が発生しなくなって、作動環境などの更なる向上が図れる。
さらに、ストリッパプレート３がスムーズにスライド移動するように、パンチガイド１のスライド溝１１とストリッパプレート３の係合凸部３１との間のクリアランスを大きくしても、パンチガイド１に対しストリッパプレート３が傾斜することなく、高精度に取り付けることできる。

そして、図１に示される例では、パンチヘッド７や弾性部材８などが一体的に組み付けられたリテーナ６に対し、パンチガイド１を軸方向（Ｚ方向）へ工具無しで容易に着脱し分離可能に構成している。
それにより、パンチボディ２のパンチ刃部２１に沿ってストリッパプレート３の貫通孔３３がＺ方向へ移動自在となるため、リテーナ６やパンチボディ２などからパンチガイド１をＺ方向へ抜き取ることができる。
その結果、パンチボディ２から分離されたパンチガイド１に対し、ストリッパプレート３をスライドさせて交換することができる。

リテーナ６とパンチガイド１の着脱機構の具体例としては、図１に示される場合、リテーナ６は、パンチガイド１の基端内周面１ｃに沿って挿入嵌合される筒状部６ａと、筒状部６ａの外周面に形成される着脱用凹部６ｂと、を有している。パンチガイド１には、ロック片１２がＹ方向へ往復動自在に設けられている。ロック片１２は、Ｙ方向への往復動に伴ってリテーナ６の着脱用凹部６ｂとＺ方向へ移動不能に係合するロック部１２ａと、着脱用凹部６ｂとの係合を解除してＺ方向へ移動可能なロック解除部（図示しない）とを、有している。
それにより、図１に示されるように、パンチガイド１の基端内周面１ｃに沿ってリテーナ６の筒状部６ａが挿入嵌合された状態で、ロック片１２のロック部１２ａをリテーナ６の着脱用凹部６ｂに係合させると、リテーナ６の筒状部６ａがパンチガイド１に対してＺ方向へ移動不能に連結される。また、この連結状態でロック片１２のロック部１２ａをＹ方向へ移動して、ロック片１２のロック解除部をリテーナ６の着脱用凹部６ｂに係合させると、ロック部１２ａとの係合が解除されて、パンチガイド１からリテーナ６をＺ方向へ取り外し可能にしている。
また、図１において符号１３は、ハイト調整用の回転防止機構であり、ハイト調整中においてパンチガイド１とリテーナ６が分離されることを防止している。

なお、図示例では、スライド溝１１の対向溝１１ａと係止溝１１ｂをＺ方向へそれぞれ二つずつ形成したが、これに限定されず、パンチガイド１のスライド溝１１と、ストリッパプレート３の係合凸部３１をそれぞれＺ方向へ三つ以上形成することも可能である。
さらに、リテーナ６とパンチガイド１の着脱機構も図示例に限定されず、他の構造を用いることも可能である。

１ パンチガイド １１ スライド溝
２ パンチボディ ２１ パンチ刃部
３ ストリッパプレート ３１ 係合凸部
３２ａ 係合溝 ３３ 貫通孔
４ 抜け止め部材 ５ 突出部材
５１ａ 押圧部 ５２ 位置決め部

Claims (3)

1. スライド溝を有する円筒形状のパンチガイドと、
   前記パンチガイドの内部に前記パンチガイドの軸方向へ往復動自在に支持されてパンチ刃部を有するパンチボディと、
   前記パンチガイドの前記スライド溝に沿って前記パンチガイドの軸方向と交差する方向へスライド自在な係合凸部を有するストリッパプレートと、
   前記スライド溝に沿ってスライド移動した前記ストリッパプレートと逆移動不能に係止するように前記パンチガイドから突出して設けられる抜け止め部材と、
   前記抜け止め部材でスライド移動完了位置に係止された前記ストリッパプレートに向けて前記パンチガイドから突出して設けられる突出部材と、を備え、
   前記ストリッパプレートは、前記パンチボディの前記パンチ刃部の形状と同形状で貫通する貫通孔を有し、
   前記突出部材は、前記パンチガイドに前記パンチガイドの軸方向と交差する方向へ開穿された通孔に挿着され、前記ストリッパプレートの前記係合凸部と前記パンチガイドの前記スライド溝とが前記パンチガイドの軸方向へ圧接するように前記ストリッパプレートに対して前記パンチガイドの軸方向へ接触する押圧部を有することを特徴とするパンチ金型。
2. 前記ストリッパプレートが、前記突出部材と接触する係合溝を有し、
   前記突出部材が、前記ストリッパプレートの前記係合溝と前記パンチガイドの軸方向と交差する方向へ嵌入する位置決め部を有することを特徴とする請求項１記載のパンチ金型。
3. 前記パンチガイドに前記スライド溝を前記パンチガイドの軸方向へ複数形成するとともに、前記ストリッパプレートに前記係合凸部を前記パンチガイドの軸方向へ複数形成して、それぞれスライド自在に係合させることを特徴とする請求項１又は２記載のパンチ金型。

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