JP6585501B2 - 金型装置及び打抜き方法 - Google Patents

Description

本発明は、被打抜き材の打抜き時に、上金型に設けたパンチと下金型に設けたダイのダイ孔との間の合口不良を防止し、メンテナンス時のガイドポストの位置ずれによる不具合を防止する金型装置及び打抜き方法に関する。

図８に示すように、金型装置８０では、被打抜き材８１をストリッパ８５により下金型８２に押付けて上金型８３を下降させ、上金型８３に設けたパンチ８４によって打抜き加工する場合、ストリッパ８５を保持すると共に、パンチ８４を下金型８２に設けたダイ８６のダイ孔８７にガイドするストリッパホルダ８８を下金型８２に対して進退自在に設けることにより、寸法精度と形状精度の厳しい製品の打抜き形成を行っている。
なお、上金型８３は、パンチ８４を保持するパンチプレート８９と、パンチプレート８９を支持するパンチバッキング９０と、パンチバッキング９０をプレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレート（プレスラム）９３に取付けるパンチホルダ（上金型台）９１とを有している。また、下金型８２は、ダイ８６を保持するダイバッキング９２と、ダイバッキング９２をプレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタ９４に取付ける下金型台９５とを有している。このような構成とすることにより、プレススライドプレート９３とプレスボルスタ９４が水平であれば、パンチ８４はダイ８６に対して垂直方向に沿って昇降（上下動）することになる。

ストリッパホルダ８８は、ストリッパホルダ８８の左右両側の前側及び後側の位置をそれぞれ貫通して上金型８３と下金型８２を連結する複数のガイドポスト９６の長さ方向中間位置に固定されることにより、上金型８３と下金型８２の間に配置されている。なお、図８では左側に配置されたガイドポスト９６のみ記載している。
各ガイドポスト９６は、上金型８３のパンチバッキング９０に設けられた上ガイドブッシュ９７に上ボールリテーナ９８を介して嵌入して、ストリッパホルダ８８と上金型８３（パンチバッキング９０）を連結する上ガイドポスト９９と、下金型８２のダイバッキング９２に設けられた下ガイドブッシュ１００に下ボールリテーナ１０１を介して嵌入して、ストリッパホルダ８８と下金型８２（ダイバッキング９２）を連結する下ガイドポスト１０２とを有している。

そして、上ガイドポスト９９の上方には、ガイドポスト９６の上下動を抑えるために助動するバネ（図示せず）が配置され、下ガイドポスト１０２の下方には、ガイドポスト９６を常態位置に復帰させるために助動するバネ１０３が配置されている。
なお、符号１０４は、ストリッパホルダ８８を貫通しているガイドポスト９６をストリッパホルダ８８に固定する連結部材であり、符号１０５は、上ボールリテーナ９８の上下移動範囲を制限するボールリテーナストッパである。符号１０６は、パンチホルダ９１と下金型台９５の対向する左右両側の前側及び後側の位置をそれぞれ連結して、下金型８２に対する上金型８３の昇降をガイドするプレスガイドポストである。
ここで、上ボールリテーナ９８（下ボールリテーナ１０１も同様）は、嵌入した上ガイドポスト９９（下ガイドポスト１０２）に接触する複数のボール１０７と、嵌入した上ガイドポスト９９の外径に応じてボール１０７を半径方向外側に向けて移動可能、かつ上ガイドポスト９９の上下動に伴ってボール１０７を回転可能に保持する筒体１０８とを有している。これによって、ストリッパホルダ８８を、上金型８３と下金型８２に対してガイドポスト９６を介して水平方向に位置決めして、プレス装置のプレススライドプレート９３と共に昇降（上下運動）する上金型８３に連動させて、上金型８３と下金型８２の間で昇降させることができる。

ここで、プレス装置の精度が良い場合、即ち、プレス装置のプレススライドプレート９３が水平状態を保って昇降する場合、図９（Ａ）に示すように、金型装置８０では、パンチバッキング９０、ストリッパホルダ８８、及びダイ８６が水平状態となるため（互いに平行になって）、パンチ８４の軸心位置とダイ８６に設けたダイ孔８７の中心軸位置とを一致させた状態で、パンチ８４をダイ孔８７に挿入することができる。このため、ダイ孔８７の中心軸を挟んで対向する位置におけるパンチ８４の外周面とダイ孔８７の内周面との間に形成される隙間幅ａ、ｂは等しくなって、合口良好の状態となる。

一方、プレス装置の精度が悪い場合、即ち、プレス装置のプレススライドプレート９３が傾斜して昇降する場合、図９（Ｂ）に示すように、金型装置８０では、ダイ８６に対してパンチバッキング９０及びストリッパホルダ８８が傾斜するため、パンチ８４は、パンチ８４の軸心がダイ孔８７の中心軸に対して傾斜した状態でダイ孔８７に進入する（挿入される）。このため、パンチ８４の軸とダイ孔８７の中心軸が存在する平面上においては、ダイ孔８７の中心軸を挟んで対向する位置におけるパンチ８４の外周面とダイ孔８７の内周面との間に形成される隙間幅ａ、ｂは異なり（図９（Ｂ）ではａ＞ｂ）、合口不良の状態となり、刃物（パンチ８４とダイ８６）に偏摩耗が発生し、製品にはバリが発生して寸法精度と形状精度が低下するという問題が生じる。

そこで、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガイドポスト９６ａが、ストリッパホルダ８８ａと上金型８３ａのパンチバッキング９０ａを連結する上ガイドポスト９９ａと、ストリッパホルダ８８ａと下金型８２ａのダイバッキング９２ａを連結する下ガイドポスト１０２ａとを有する場合、上ガイドポスト９９ａをストリッパホルダ８８ａに対して着脱可能な構成として、被打抜き材８１の打抜き時においては、上ガイドポスト９９ａをストリッパホルダ８８ａから取り外し、被打抜き材８１の非打抜き時においては、ストリッパホルダ８８ａに上ガイドポスト９９ａを取付け、上金型８３ａとストリッパホルダ８８ａとを連結状態とする金型装置８０ａが提案されている。

これによって、被打抜き材８１の打抜き時にプレス装置のプレススライドプレート９３が傾斜することにより上金型８３ａが傾斜しても、上ガイドポスト９９ａがストリッパホルダ８８ａから取り外されているので、上金型８３ａとストリッパホルダ８８ａは非連結状態のため、ストリッパホルダ８８ａは下ガイドポスト１０２ａにより下金型８２ａに対して水平状態を維持して昇降することができる。その結果、上金型８３ａの傾斜によりパンチ８４の基側（パンチバッキング９０ａ側）の軸心が下金型８２ａに対して傾斜しても、パンチ８４の先側の軸心は水平状態のストリッパホルダ８８ａにより矯正されることになって、合口変化を少なくすることができる（例えば、特許文献１参照）

特許第５０７０６２５号公報

特許文献１に記載された金型装置８０ａのメンテナンスを行う場合、先ず、ストリッパホルダ８８ａに上ガイドポスト９９ａを取付けて上金型８３ａとストリッパホルダ８８ａとを連結し、上金型８３ａがストリッパホルダ８８ａを保持した状態とする。次いで、プレス装置のプレススライドプレート９３とパンチホルダ９１との連結を解除した後、パンチホルダ９１と下金型台９５とを連結しているプレスガイドポスト１０６の下金型台９５側の連結を解除し、上金型８３ａを下金型８２ａから分離し、図１０（Ｂ）に示すように、メンテナンス作業台１０７に横置き（パンチホルダ９１がメンテナンス作業台１０７に対して垂直となる状態）した後、パンチ８４、ガイドポスト９６ａ、プレスガイドポスト１０６の各先端が上方を向くようにパンチホルダ９１をメンテナンス作業台１０７に載置（上下逆にして載置）して、メンテナンス作業を行う。

ここで、ストリッパホルダ８８ａは上ガイドポスト９９ａを介して上金型８３ａに保持されているが、上ガイドポスト９９ａが着脱式のためストリッパホルダ８８ａと上ガイドポスト９９ａとの間には微小な隙間が存在しており、上金型８３ａをメンテナンス作業台１０７に横置きした際にストリッパホルダ８８ａに重力が作用すると、ストリッパホルダ８８ａがパンチバッキング９０ａに対して下方に微小量移動して、上金型８３ａとストリッパホルダ８８ａとの間に軸ずれδが発生する。そして、一度軸ずれδが起きると、その後のメンテナンスにおいても軸ずれδを解消することは非常に困難となる。また、軸ずれδがメンテナンスにおいて解消されても、メンテナンス後の上金型８３ａはメンテナンス作業台１０７上に一度横置きされた後に下金型台９５と連結されるので、横置き時に再び軸ずれδが生じることになる。

従って、下金型台９５にメンテナンス後の上金型８３ａを組込み、上ガイドポスト９９ａを取り外して（上金型８３ａとストリッパホルダ８８ａとを非連結状態にして）、プレス装置のプレススライドプレート９３が傾斜することにより上金型８３ａが傾斜しても、ストリッパホルダ８８ａを水平状態に維持することはできるが、ストリッパホルダ８８ａは上金型８３ａに対して軸ずれδしているので、ストリッパホルダ８８ａにガイドされたパンチ８４の先側の軸心位置は、下金型８２ａに設けたダイ８６のダイ孔８７の中心軸位置と一致せず、パンチ８４とダイ孔８７の間で合口不良が発生するという問題が生じる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、打抜き加工時には、上金型に設けたパンチと下金型に設けたダイのダイ孔との間の合口不良を防止し、金型のメンテナンスに伴うストリッパホルダの組込み時や分離時には、ストリッパホルダの傾斜やストリッパホルダの上金型に対する軸ずれを防止して、パンチの先端部におけるチッピング発生やパンチとダイとの間の合口不良を防止することが可能な金型装置及び打抜き方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る金型装置は、プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレートに取付けられる上金型と、前記プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタに取付けられる下金型と、前記上、下金型の間を連結する複数のガイドポストに支持されて該上金型と共に昇降し、該上金型に設けられたパンチを、該下金型に設けられたダイのダイ孔に案内するストリッパホルダとを有する金型装置において、
前記ガイドポストは、前記上金型に設けられた上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記上金型を連結する上ガイドポストと、前記下金型に設けられた下ガイドブッシュに下ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記下金型を連結する下ガイドポストとを有し、
前記上ガイドポストは、前記上金型側のポスト上部と、前記ストリッパホルダ側のポスト下部とを備え、該ポスト上部に対して該ポスト下部が縮径した段付き形状となっている。

前記目的に沿う第２の発明に係る打抜き方法は、プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレートに上金型を取付け、前記プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタに下金型を取付け、前記上、下金型の間を連結する複数のガイドポストに前記上金型と共に昇降するストリッパホルダを取付けて、前記上金型に設けられたパンチを前記下金型に設けられたダイのダイ孔に案内して行う打抜き方法において、
前記ガイドポストを、前記上金型に設けられた上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記上金型を連結する上ガイドポストと、前記下金型に設けられた下ガイドブッシュに下ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記下金型を連結する下ガイドポストで構成すると共に、前記上ガイドポストを、前記上金型側のポスト上部と、前記ストリッパホルダ側にあって該ポスト上部に対して縮径したポスト下部で構成し、
前記上ボールリテーナを、打抜き加工時は前記ポスト下部の位置に移動させて機能させ、前記ストリッパホルダの組込み時又は分離時は前記ポスト上部の位置に移動させて機能させる。

第１の発明に係る金型装置及び第２の発明に係る打抜き方法においては、打抜き加工時に、上ボールリテーナを、縮径したポスト下部の位置に移動させ、プレススライドプレートの傾斜により上ボールリテーナが傾斜すると、ポスト下部の外周面には上ボールリテーナのボールの一部のみが接触する。これにより、ポスト下部の外周面と接触したボールは上ボールリテーナの半径方向外側に移動して上ガイドブッシュの内面に当接するが、半径方向外側に移動しないボールと上ガイドブッシュの内面との間には隙間が生じ、上ボールリテーナが傾斜しても、ポスト下部の傾斜が防止される。そして、ポスト下部が傾斜しないとガイドポストも傾斜せず、ストリッパホルダの傾斜を防止する（ストリッパホルダの水平状態を維持する）ことができる。その結果、パンチをストリッパホルダによりダイのダイ孔に正確にガイドすることができ、パンチとダイのダイ孔との間の合口を良好にすることが可能になる。

また、第１の発明に係る金型装置及び第２の発明に係る打抜き方法においては、ストリッパホルダの組込み時又は分離時に、上ボールリテーナを、ポスト上部の位置に移動させ、上ボールリテーナのボールは、ポスト上部の上下移動に伴ってポスト上部に接触して回転しながら、ポスト上部の外径に応じて上ボールリテーナの半径方向外側に移動する（押出される）。ボールが半径方向外側に移動することにより、上ガイドブッシュの内面はボールを介して押圧され、その反作用としてポスト上部には上ガイドブッシュからの保持力が加わる。その結果、ポスト上部は上ガイドブッシュ内で上ガイドブッシュの軸心方向に沿って進退（上下移動）することができ、ストリッパホルダの傾斜やストリッパホルダの上金型に対する軸ずれを防止できる。その結果、パンチの先端部におけるチッピング発生やパンチとダイとの間の合口不良を防止することが可能になる。

（Ａ）は垂直状態のボールリテーナに、ボールリテーナのボールを半径方向外側に大きく移動させるような外径を有するガイドポストを挿入した際の状態を示す模式図、（Ｂ）は傾いたボールリテーナに、ボールリテーナのボールを半径方向外側に大きく移動させるような外径を有するガイドポストを挿入した際の状態を示す模式図、（Ｃ）は傾いたボールリテーナに、ボールリテーナのボールを半径方向外側に小さく移動させるような外径を有するガイドポストを挿入した際の状態を示す模式図である。 （Ａ）は垂直状態のブッシュ内にボールリテーナを介して挿入された、ボールリテーナのボールを半径方向外側に大きく移動させるような外径を有するガイドポストが上方に引き上げられる途中状態を示す説明図、（Ｂ）はブッシュ内からガイドポストを引き抜いた状態を示す説明図である。 （Ａ）は垂直状態のブッシュ内にボールリテーナを介して挿入された、ボールリテーナのボールを半径方向外側に小さく移動させるような外径を有するガイドポストが上方に引き上げられる途中状態を示す説明図、（Ｂ）はブッシュ内のボールリテーナが下方に滑ってガイドポストに接触した状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る金型装置の打抜き加工時の状態を示す説明図である。 （Ａ）は同金型装置において、打抜き加工時の上ガイドポストの説明図、（Ｂ）は上金型の上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入している上ガイドポストの説明図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る金型装置において、ストリッパホルダの組込み時又は分離時の上ガイドポストの状態を示す説明図、（Ｂ）は同金型装置の上金型の上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入している上ガイドポストの状態を示す説明図である。 （Ａ）は上ボールリテーナのボールを半径方向外側に小さく移動させるような外径を有する上ガイドポストを上ボールリテーナを介して上ガイドブッシュ内に挿入する際の状態を示す説明図、（Ｂ）、（Ｃ）は上ガイドブッシュ内に上ボールリテーナを介して挿入された、上ボールリテーナのボールを半径方向外側に小さく移動させるような外径を有するガイドポストを引き抜く際の状態を示す説明図である。 従来例に係る金型装置の説明図である。 （Ａ）はプレス装置の精度が良い場合における従来の金型装置の状態を示す説明図、（Ｂ）はプレス装置の精度が悪い場合における従来の金型装置の状態を示す説明図である。 （Ａ）は別の従来例に係る金型装置の説明図、（Ｂ）は同金型装置のメンテナンス時の問題点の説明図である。

図１（Ａ）に示すように、ガイドブッシュ３７（図２参照）内に、ガイドブッシュ３７の軸心方向に沿ってボールリテーナ３３を介してガイドポスト３４が挿入された場合、ボールリテーナ３３のボール３５は、ガイドポスト３４と接触して回転しながら、ガイドポスト３４の外径に応じてボールリテーナ３３（ガイドポスト３４）の半径方向外側に移動する（押出される）。ボール３５が半径方向外側に移動することにより、ガイドブッシュ３７の内面にはボール３５を介して押圧力が加わり、その反作用としてガイドポスト３４にはガイドブッシュ３７からの保持力が加わる。その結果、ガイドポスト３４はガイドブッシュ３７内でガイドブッシュ３７の軸心方向に沿ってスムーズに進退することができる。

このため、図２（Ａ）に示すように、ガイドブッシュ３７内をボールリテーナ３３を介して挿通しているガイドポスト３４を、ガイドブッシュ３７に対して上方に引き上げる場合、ガイドポスト３４にはガイドブッシュ３７からの保持力がボールリテーナ３３を介して加わっているので、図２（Ｂ）に示すように、ボールリテーナ３３は、ガイドポスト３４と共にガイドブッシュ３７から引き抜かれながら、ガイドポスト３４に対して下降する。その結果、ガイドポスト３４がガイドブッシュ３７から上方に引き抜かれた時点では、ガイドポスト３４の下端に対するボールリテーナ３３の高さ位置は、Ｈ_１からＨ_２に減少している。なお、符号３８は、ガイドポスト３４の下端からボールリテーナ３３が脱落するのを防止するボールリテーナストッパである。

図１（Ｂ）に示すように、図示しないガイドブッシュの軸心方向が、挿入されるガイドポスト３４の軸心方向に対して傾斜していると、ボールリテーナ３３の軸心方向もガイドポスト３４の軸心方向に対して傾斜している。そして、ボールリテーナ３３内にガイドポスト３４が挿入されると、ボールリテーナ３３のボール３５は回転しながらボールリテーナ３３の半径方向外側に移動してガイドブッシュの内面を押圧し、その反作用としてガイドポスト３４にはガイドブッシュからの保持力が加わる。ここで、ボールリテーナ３３はガイドポスト３４に対して傾斜しているので、ガイドブッシュからの保持力はガイドポスト３４の外周面上の軸心方向に沿った同一位置には加わらない。このため、ガイドポスト３４の挿入を開始すると、ガイドポスト３４には軸心方向を変えるモーメントが作用することになって、ガイドポスト３４の軸心方向はガイドブッシュの軸心方向と一致する。このため、ガイドブッシュ内に挿入されたガイドポスト３４は、ガイドブッシュの軸心方向に沿って進退することになる。

図１（Ｃ）に示すように、図示しないガイドブッシュの軸心方向が、挿入されるガイドポスト３６の軸心方向に対して傾斜して、ボールリテーナ３３の軸心方向がガイドポスト３６の挿入方向に対して傾斜している場合、ガイドポスト３６の外径がガイドポスト３４の外径より小さいと、ボールリテーナ３３内にガイドポスト３６が挿入された際、ボールリテーナ３３の下端から同一高さ位置の周方向に沿って存在する複数のボール３５の中で、一部のボール３５のみがガイドポスト３６の外周面と接触してボールリテーナ３３の半径方向外側に移動する。このため、ボールリテーナ３３の半径方向外側に移動しないボール３５とガイドブッシュの内面との間には隙間が生じることになって、移動しないボール３５からはガイドブッシュからの保持力が作用しない。このため、ガイドブッシュの軸心方向が、挿入されるガイドポスト３６の軸心方向に対して傾斜していても、ガイドポスト３６には軸心方向を変えるモーメントが作用せず、ボールリテーナ３３内に挿入されたガイドポスト３６は傾斜しない。

また、ガイドポスト３６が、図３（Ａ）に示すように、ガイドブッシュ３７内にボールリテーナ３３を介して挿入されている（ガイドポスト３６、ガイドブッシュ３７、ボールリテーナ３３の軸心方向がそろっている）場合、ボール３５はボールリテーナ３３の半径方向外側へ移動するため、ガイドポスト３６にはガイドブッシュ３７からの保持力が加わる。これにより、図３（Ａ）に示すように、ガイドブッシュ３７内をボールリテーナ３３を介して挿通しているガイドポスト３６を、ガイドブッシュ３７に対して上方に引き上げると、ガイドポスト３６にはガイドブッシュ３７からの保持力がボールリテーナ３３を介して加わっているので、ボールリテーナ３３は、ガイドポスト３６と共にガイドブッシュ３７から引き抜かれながら、ガイドポスト３６に対して下降する。

ここで、ガイドポスト３６挿入時のボール３５のボールリテーナ３３の半径方向外側への移動量は、ガイドポスト３４をガイドブッシュ３７内にボールリテーナ３３を介して挿入した場合のボール３５のボールリテーナ３３の半径方向外側への移動量（図２（Ａ））に比べて小さいため、ガイドポスト３６に加わるガイドブッシュ３７からの保持力は、ガイドポスト３４に加わるガイドポスト３４からの保持力より低下している。このため、ガイドポスト３４を引き上げる際のボールリテーナ３３の下降速度より、ガイドポスト３６を引き上げる際のボールリテーナ３３の下降速度が大きくなって、図３（Ｂ）に示すように、ガイドポスト３６がガイドブッシュ３７から引き抜かれる前に、ボールリテーナ３３はボールリテーナストッパ３８に接触して停止する。その結果、ガイドポスト３６をガイドブッシュ３７から引き抜くことができなくなる。

以上のように、ガイドブッシュ３７内に、外径の異なるガイドポスト３４、３６をボールリテーナ３３を介して挿入すると、ガイドポスト３４、３６とボールリテーナ３３との間には、外径の違いに基づいた特徴的な挙動が生じることが判明した。
本発明は、ボールリテーナ内に挿入するガイドポストの外径の違いに基づいて、ガイドポストとボールリテーナとの間に特徴的な挙動が生じるという知見に基づいてなされたもので、以下、詳細に説明する。

図４、図５（Ａ）に示すように本発明の一実施の形態に係る金型装置１０は、プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレート（プレスラム）１１に取付けられる上金型１２と、プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタ１３に取付けられる下金型１４と、上、下金型１２、１４の間を連結する複数のガイドポスト１５に支持されて上金型１２と共に昇降し、上金型１２に設けられたパンチ１６を、下金型１４に設けられたダイ１７のダイ孔１８に案内するストリッパホルダ１９とを有する。

ここで、上金型１２は、パンチ１６を保持するパンチプレート２０と、パンチプレート２０を支持するパンチバッキング２１と、パンチバッキング２１をプレススライドプレート１１に取付けるパンチホルダ（上金型台）２２とを有している。下金型１４は、ダイ１７を保持するダイバッキング２３と、ダイバッキング２３をプレスボルスタ１３に取付ける下金型台２４とを有している。そして、ガイドポスト１５は、ストリッパホルダ１９の左右両側の前側及び後側の位置をそれぞれ貫通するように配置され、ストリッパホルダ１９は各ガイドポスト１５の長さ方向（軸方向）中間位置と固定手段（図示せず）を介して接続している。なお、図４では左側に配置されたガイドポスト１５のみ記載している。更に、パンチホルダ２２と下金型台２４の対向する左右両側の前側及び後側の位置には、下金型１４に対する上金型１２の昇降をガイドするプレスガイドポスト２５が設けられている。

図５（Ａ）に示すように、各ガイドポスト１５は、上金型１２のパンチバッキング２１に形成された貫通孔２６内に設けられた上ガイドブッシュ２７に上ボールリテーナ２８を介して嵌入してストリッパホルダ１９と上金型１２のパンチバッキング２１を連結する上ガイドポスト２９と、下金型１４のダイバッキング２３に形成された貫通孔（図示せず）内設けられた下ガイドブッシュ（図示せず）に図示しない下ボールリテーナ（構成は上ボールリテーナ２８と同じ）を介して嵌入してストリッパホルダ１９と下金型１４のダイバッキング２３を連結する下ガイドポスト３０とを有している。そして、各ガイドポスト１５の上ガイドポスト２９は、上金型１２側のポスト上部３１と、ストリッパホルダ１９側のポスト下部３２とを備え、ポスト上部３１に対してポスト下部３２が縮径した段付き形状となっている。

そして、ポスト下部３２の軸方向の長さを、少なくとも上ボールリテーナ２８と同等の長さとすることで、図４に示す金型装置１０で被打抜き材４２を打抜き加工する際に、図５（Ａ）に示すように、上ボールリテーナ２８を移動させて、縮径したポスト下部３２の範囲に位置させることができる。なお、符号４１は、上金型１２側の端に設けられ、上ガイドポスト２９の端から上ボールリテーナ２８が脱落するのを防止するボールリテーナストッパであり、符号４３は、上ボールリテーナ２８とボールリテーナストッパ４１の間に配置して、打抜き加工の際に上ボールリテーナ２８の移動を防止するカラーである。

更に、上ガイドポスト２９において、ポスト下部３２をポスト上部３１に対して縮径した段付き形状とすることで、図５（Ｂ）に示すように、金型装置１０で被打抜き材４２を打抜き加工する際、プレススライドプレート１１の傾斜によりパンチバッキング２１が傾斜し上ガイドブッシュ２７を介して上ボールリテーナ２８が傾斜した際、上ボールリテーナ２８の複数のボール４０はポスト下部３２の外周面と接触して上ボールリテーナ２８の半径方向外側に移動しても、移動したボール４０の一部のみが上ガイドブッシュ２７の内面に当接（内面を押圧）するようにすることができる。なお、ポスト上部３１とポスト下部３２との外径差は１０〜１００μｍ程度とする。

これにより、上ガイドブッシュ２７の内面に当接したボール４０からはポスト下部３２に上ガイドブッシュ２７からの保持力が作用するが、上ガイドブッシュ２７の内面に当接していない（上ガイドブッシュ２７の内面との間には隙間が生じている）ボール４０からはポスト下部３２に上ガイドブッシュ２７からの保持力が作用しないので、上ボールリテーナ２８が傾斜してもポスト下部３２の傾斜が防止される。そして、ポスト下部３２が傾斜しないと、ガイドポスト１５も傾斜せず、図４に示すようにストリッパホルダ１９の傾斜を防止する（ストリッパホルダ１９の水平状態を維持する）ことができる。その結果、パンチ１６をストリッパホルダ１９によりダイ１７のダイ孔１８に正確にガイドすることができ、パンチ１６とダイ１７のダイ孔１８との間の合口を良好にすることが可能になる。

ここで、打抜き加工を行う際、上ボールリテーナ２８はポスト下部３２の範囲に位置しているため、ポスト上部３１とポスト下部３２との外径差が１０μｍ未満であると、上ボールリテーナ２８を介した上ガイドブッシュ２７からの保持力が強くなって、上ボールリテーナ２８が傾斜した際にポスト下部３２の傾斜を防止する効果が低下することになって好ましくない。一方、ポスト上部３１とポスト下部３２との外径差が１００μｍを超えると、上ボールリテーナ２８を介した上ガイドブッシュ２７からの保持力が弱まり、プレス装置による打抜き加工が高速で行われる場合、上ボールリテーナ２８に振動が生じて、上ボールリテーナ２８がポスト下部３２の外周面に激しく衝突することになって、上ボールリテーナ２８のボール４０が破損する可能性が高まるため好ましくない。

また、図６（Ａ）に示すように、上金型１２に対してストリッパホルダ１９を組込む場合、又は上金型１２からストリッパホルダ１９を分離する場合、上ボールリテーナ２８を移動させて、ポスト上部３１の範囲に位置させることができる。
これによって、図６（Ｂ）に示すように、上ボールリテーナ２８において、ポスト上部３１の外周面に接触する全てのボール４０は、ポスト上部３１の上下移動に伴ってポスト上部３１に接触して回転しながら、ポスト上部３１の外径に応じて上ボールリテーナ２８の半径方向外側に移動する（押出される）。ボール４０が半径方向外側に移動することにより、上ガイドブッシュ２７の内面にはボール４０を介して押圧力が加わり、その反作用としてポスト上部３１には上ガイドブッシュ２７からの保持力が加わる。

ポスト上部３１に上ガイドブッシュ２７からの保持力が加わるので、ポスト上部３１は上ガイドブッシュ２７内で上ガイドブッシュ２７の軸心方向に沿って進退（上下移動）することができる。
一方、図７（Ａ）に示すように、ポストの上下に段がなく、上ボールリテーナ２８のボール４０を半径方向外側に小さく移動させるような外径を有する上ガイドポスト３９を上ガイドブッシュ２７に挿入する際、上金型１２の上ガイドブッシュ２７に対して上ガイドポスト３９及び上ボールリテーナ２８が傾いた状態で挿入され、上ガイドポスト３９が上金型１２に対して傾斜することにより、ストリッパホルダ１９が上金型１２（パンチ１６の軸心）に対して傾斜することになって、パンチ１６の先側をストリッパホルダ１９内に挿入する際、チッピングが発生するという問題が生じる。本実施の形態に係る金型装置１０では、この問題を解消することができる。

また、本実施の形態において、上ボールリテーナ２８では、ポスト上部３１の外周面に当接（接触）するボール４０の全てを介して、上ガイドブッシュ２７からポスト上部３１に保持力が加わるため、上ボールリテーナ２８がポスト上部３１と共に上方に移動する際、ポスト上部３１に対する上ボールリテーナ２８の下方への移動量を低減できる。
一方、図７（Ｂ）に示すように、上ボールリテーナ２８を介して上ガイドブッシュ２７内に挿入している上ガイドポスト３９を上方に引き抜く場合、上ガイドポスト３９の上昇量に対して上ボールリテーナ２８の下降量が大きくなり、図７（Ｃ）に示すように、上ガイドポスト３９が上ガイドブッシュ２７から引き抜かれる前に上ボールリテーナ２８がボールリテーナストッパ４１に接触し、上ガイドポスト３９の移動を停止させるという問題が生じる。
その結果、４本の上ガイドポスト３９の一つに移動停止が生じたことを知らないで各上ガイドポスト３９を引き上げることにより、移動停止が生じた上ガイドポスト３９が傾斜して、ストリッパホルダ１９が上金型１２（パンチ１６の軸心）に対して傾斜して、パンチ１６の先側とストリッパホルダ１９が接触し、パンチ１６にチッピングが発生するという問題が生じる。本実施の形態に係る金型装置１０においては、これらの問題を防止することができる。

図４、図５（Ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る金型装置１０を用いた打抜き方法は、プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレート１１に上金型１２を取付け、プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタ１３に下金型１４を取付け、上、下金型１２、１４の間を連結する複数のガイドポスト１５に上金型１２と共に昇降するストリッパホルダ１９を取付けて、上金型１２に設けられたパンチ１６を下金型１４に設けられたダイ１７のダイ孔１８に案内して行っている。以下、詳細に説明する。

ここで、ガイドポスト１５を、上金型１２に設けられた上ガイドブッシュ２７に上ボールリテーナ２８を介して嵌入してストリッパホルダ１９と上金型１２を連結する上ガイドポスト２９と、下金型１４に設けられた下ガイドブッシュ（図示せず）に下ボールリテーナ（図示せず）を介して嵌入してストリッパホルダ１９と下金型１４を連結する下ガイドポスト３０で構成すると共に、上ガイドポスト２９を、上金型１２側のポスト上部３１と、ストリッパホルダ１９側にあってポスト上部３１に対して縮径したポスト下部３２で構成し、上ボールリテーナ２８を、打抜き加工時はポスト下部３２の位置に移動させて機能させ、ストリッパホルダ１９の組込み時又は分離時はポスト上部３１の位置に移動させて機能させている。

打抜き加工時に、上ボールリテーナ２８を、縮径したポスト下部３２の位置に移動させるので、プレススライドプレート１１の傾斜により上ボールリテーナ２８が傾斜すると、ポスト下部３２の外周面には上ボールリテーナ２８のボール４０の一部のみが接触する。これにより、ポスト下部３２の外周面と接触したボール４０は上ボールリテーナ２８の半径方向外側に移動して上ガイドブッシュ２７の内面に当接するが、半径方向外側に移動しないボール４０と上ガイドブッシュ２７の内面との間には隙間が生じ、上ボールリテーナ２８が傾斜しても、ポスト下部３２の傾斜が防止される。そして、ポスト下部３２が傾斜しないとガイドポスト１５も傾斜せず、ストリッパホルダ１９の傾斜を防止する（ストリッパホルダ１９の水平状態を維持する）ことができる。その結果、パンチ１６をストリッパホルダ１９によりダイ１７のダイ孔１８に正確にガイドすることができ、パンチ１６とダイ１７のダイ孔１８との間の合口を良好にすることが可能になる。

また、ストリッパホルダ１９の組込み時又は分離時は、上ボールリテーナ２８を、ポスト上部３１の位置に移動させるので、上ボールリテーナ２８のボール４０は、ポスト上部３１の上下移動に伴ってポスト上部３１に接触して回転しながら、ポスト上部３１の外径に応じて上ボールリテーナ２８の半径方向外側に移動する（押出される）。ボール４０が半径方向外側に移動することにより、上ガイドブッシュ２７の内面はボール４０を介して押圧され、その反作用としてポスト上部３１には上ガイドブッシュ２７からの保持力が加わる。その結果、ポスト上部３１は上ガイドブッシュ２７内で上ガイドブッシュ２７の軸心方向に沿って進退（上下移動）することができ、ストリッパホルダ１９の傾斜やストリッパホルダ１９の上金型１２に対する軸ずれを防止できる。その結果、パンチ１６の先端部におけるチッピング発生やパンチ１６とダイ１７との間の合口不良を防止することが可能になる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。

１０：金型装置、１１：プレススライドプレート、１２：上金型、１３：プレスボルスタ、１４：下金型、１５：ガイドポスト、１６：パンチ、１７：ダイ、１８：ダイ孔、１９：ストリッパホルダ、２０：パンチプレート、２１：パンチバッキング、２２：パンチホルダ、２３：ダイバッキング、２４：下金型台、２５：プレスガイドポスト、２６：貫通孔、２７：上ガイドブッシュ、２８：上ボールリテーナ、２９：上ガイドポスト、３０：下ガイドポスト、３１：ポスト上部、３２：ポスト下部、３３：ボールリテーナ、３４：ガイドポスト、３５：ボール、３６：ガイドポスト、３７：ガイドブッシュ、３８：ボールリテーナストッパ、３９：上ガイドポスト、４０：ボール、４１：ボールリテーナストッパ、４２：被打抜き材、４３：カラー

Claims (6)

1. プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレートに取付けられる上金型と、前記プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタに取付けられる下金型と、前記上、下金型の間を連結する複数のガイドポストに支持されて該上金型と共に昇降し、該上金型に設けられたパンチを、該下金型に設けられたダイのダイ孔に案内するストリッパホルダとを有する金型装置において、
   前記ガイドポストは、前記上金型に設けられた上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記上金型を連結する上ガイドポストと、前記下金型に設けられた下ガイドブッシュに下ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記下金型を連結する下ガイドポストとを有し、
   前記上ガイドポストは、前記上金型側のポスト上部と、前記ストリッパホルダ側のポスト下部とを備え、該ポスト上部に対して該ポスト下部が縮径した段付き形状となっていることを特徴とする金型装置。
2. 請求項１記載の金型装置において、前記ポスト下部の長さは、少なくとも前記上ボールリテーナと同等の長さを有することを特徴とする金型装置。
3. 請求項１又は２記載の金型装置において、前記上ガイドポストは、前記上金型側の端に、前記上ボールリテーナの該上ガイドポストからの離脱を防止するボールリテーナストッパを有することを特徴とする金型装置。
4. 請求項３記載の金型装置において、前記上ボールリテーナと前記ボールリテーナストッパとの間に、打抜き加工の際に該上ボールリテーナの移動を防止するカラーを有することを特徴とする金型装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の金型装置において、前記上ボールリテーナは、打抜き加工時に前記ポスト下部の位置にあり、前記ストリッパホルダの組込み時又は分離時には前記ポスト上部の位置にあることを特徴とする金型装置。
6. プレス装置の上部側に配置されて昇降するプレススライドプレートに上金型を取付け、前記プレス装置の下部に固定配置されたプレスボルスタに下金型を取付け、前記上、下金型の間を連結する複数のガイドポストに前記上金型と共に昇降するストリッパホルダを取付けて、前記上金型に設けられたパンチを前記下金型に設けられたダイのダイ孔に案内して行う打抜き方法において、
   前記ガイドポストを、前記上金型に設けられた上ガイドブッシュに上ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記上金型を連結する上ガイドポストと、前記下金型に設けられた下ガイドブッシュに下ボールリテーナを介して嵌入して前記ストリッパホルダと前記下金型を連結する下ガイドポストで構成すると共に、前記上ガイドポストを、前記上金型側のポスト上部と、前記ストリッパホルダ側にあって該ポスト上部に対して縮径したポスト下部で構成し、
   前記上ボールリテーナを、打抜き加工時は前記ポスト下部の位置に移動させて機能させ、前記ストリッパホルダの組込み時又は分離時は前記ポスト上部の位置に移動させて機能させることを特徴とする打抜き方法。

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