JPH0557376A - 損傷検出部をもつ金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】広い部分の金型損傷の検出を可能にするととも
にひび割れ等の欠落に到らない初期の損傷をも検出でき
る損傷検出部をもつ金型を提供する。 【構成】本発明の損傷検出部をもつ金型は、内部に流体
通路１５、１６および１７を持つ金型１と該金型１の該
流体通路１５、１６および１７に連通する流体漏れ検出
部３からなることを特徴とする。 【作用効果】本発明の損傷検出部を持つ金型を使用して
金属等の加工を実施し、金型にひび割れ、欠落等の損傷
が生じ、そのひび割れ、欠損が金型の流体通路に達する
と、流体通路内の流体がひび割れ、あるいは欠損部分か
ら外気に流出または流出する。このため流体通路内の流
体圧力が低下または逆に高くなる。この変化は流体漏れ
検出部で検出される。これにより金型の損傷を発見でき
る。金型の損傷が初期に発見できるため、損傷した金型
を使用することにより発生する損害を未然に防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属加工用のパンチと
かノックアウトピン等の金型の使用時に発生する金型の
損傷を検出できる損傷検出部をもつ金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】パンチ等の金型が破損した場合、その破
損を知らずに作業をつづけると不良製品が続出したり、
他の金型を損傷する。このため、従来より金型の破損を
検出する手段として、破損に伴う欠落を検出する手段が
知られている。この欠落を検出する手段は、金型が所定
基準位置に復帰した時に金型の特定部分に接触子を接触
させ接触の有無で欠落の有無を検出したり、金型の特定
部分との間の距離を測定し測定された距離の変化により
検出するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の金型の破損検出
は、破損に伴う金型の特定部分の形状変化を検出するも
のである。このため金型にひびが入ったような欠損に到
らない損傷とか、金型の予期していない部分の欠損につ
いては損傷を検出することができない。本発明は、広い
部分の金型損傷の検出を可能にするとともにひび割れ等
の欠落に到らない初期の損傷をも検出できる損傷検出部
をもつ金型を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の損傷検出部を持
つ金型は、内部に流体通路を持つ金型と該金型の該流体
通路に連通する流体漏れ検出部とからなることを特徴と
する。本発明の金型としてはパンチ、ダイ、ノックアウ
トピンおよび鍛造用金型のように破損の多い金型に有効
に適用できる。これら金型はその内部に流体通路を設け
る必要がある。金型の損傷は流体通路の損傷となるもの
である必要がある。このため流体通路は金型の損傷が発
生すると思われる部分に形成する必要がある。流体通路
は流体漏れ検出部に連通する部分を除き外気と遮蔽され
ているのが好ましい。しかし用途によっては外気と連通
しているものでもよい。外気と連通している場合には、
流体通路からの流体の漏れ検出の精度が低下する。この
ため外気との連通部分は流体の漏れを可能な限り小さく
するようにするのが好ましい。具体的な流体通路とし
て、パンチとかノックアウトピンでは、金型の先端部分
近くまで開けられた中心孔を流体通路として使用でき
る。鍛造金型とかダイ等は、損傷が多いと思われる表面
部分近くまで金型の裏面から開けられた孔を流体通路と
することができる。

【０００５】流体漏れ検出部は金型の流体通路から漏れ
る流体を検出するものである。流体漏れ検出部として、
流体圧力計、流量計あるいは圧力または流量変化で作動
するアクチュエータを使用できる。圧力計あるいは圧力
変化で作動するアクチュエータは、流体通路が外気と遮
断され、金型に損傷が生じてひび割れ等のために外気と
流体通路とが連通し、流体通路の圧力が変化する場合に
主として用いられる。流体通路が外気と遮断されている
場合、流体通路は外気と異なる圧力に保持されている必
要がある。流量計あるいは流量変化で作動するアクチュ
エータは、流体通路が外気と連通している場合に主とし
て使用される。そして金型の損傷により流体通路の通路
抵抗の変化を検出する。この場合には流体通路に一定の
流量の流体を供給する流体供給装置を必要とする。

【０００６】金型の流体通路と流体漏れ検出部は、ホー
スとかパイプで連通してもよい。また、金型使用に干渉
等の不都合がなければ流体漏れ検出部を直接金型に結合
することも出来る。本発明の損傷検出部を持つ金型に
は、警告装置とか、金型の作動を停止する停止装置を結
合することができる。警告装置により、金型の損傷を確
実に作業者に知らせることが出来る。また、停止装置を
付けることにより、損傷した金型を使用しての加工が停
止されるため、損害を最小に止めることができる。

【０００７】使用する流体としては空気が最適である。
しかし空気に限る必要はない。

【０００８】

【作用および効果】本発明の損傷検出部を持つ金型を使
用して金属等の加工を実施し、金型にひび割れ、欠落等
の損傷が生じ、そのひび割れ、欠損が金型の流体通路に
達すると、流体通路内の流体がひび割れ、あるいは欠損
部分から外部に流入流出する。このため流体通路内の流
体圧力が低下または逆に高くなる。この変化は流体漏れ
検出部で検出される。これにより金型の損傷を発見でき
る。

【０００９】金型の損傷が初期に発見できるため、損傷
した金型を使用することにより発生する損害を未然に防
止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例の損傷検出部を持つ金
型を組み込んだ金型装置の全体断面図を図１に示す。こ
の金型装置は、本発明の金型に相当するパンチ１を使用
する可動部１００とパンチ１と対応するダイ２をもつ固
定部２００とからなる。可動部１００は、パンチ１、パ
ンチホルダー１０２、スペーサ１０３、コネクター１０
４およびワーク押さえ１０５で構成されている。なお、
図１では、可動部１００の軸中心から２等分して示し、
その左側の部分は全体を断面図とし、かつ可動部１００
が下方に駆動された状態を示している。右側部分は可動
部１００が上昇した位置の状態をしめし、パンチホルダ
ー１０２、スペーサ１０３およびコネクター１０４は外
周面が示されている。

【００１１】パンチ１は、その断面を拡大して図２に示
すように、全体が棒状で下方より外径の小さい先端部１
１、先端部１１から僅かに径が増大した中央部１２およ
びさらに径の大きい基部１３とからなる。先端部１１は
実質的に型面を構成するもので先端部１１がワーク（図
示せず）に押しつけられダイ２とともにワークを加工す
る。中央部１２は柱状に伸びワーク押さえ１０５を案内
する。基部１３はパンチ１の被保持部となるものであ
る。このパンチ１には軸心にそって基部１３の端面より
先端部１１に達する太い第一軸孔１５と、さらに第一軸
孔１５と同軸で先端部１１の中程に延びる細い第二軸孔
１６および基部１３の外周面から第一軸孔１５と直行す
る横貫通孔１７とが形成されている。第一軸孔１５の開
口先端部には栓１４が圧入固定されている。これら第一
軸孔１５、第二軸孔１６および横貫通孔１７は本発明の
流体通路を構成する。なお、横貫通孔１７が開口する基
部１３の外周面の軸方向の両側にＯリング１０６を保持
するためのリング溝１８、１９が形成されている。

【００１２】パンチホルダー１０２は軸径が異なる段部
を持つ軸孔１０２ａとこの軸孔１０２ａの下方の細い軸
孔部に開口する第一横穴１０２ｂ、パンチホルダー１０
２の下方端よりこの第一横穴１０２ｂに開口する縦穴１
０２ｃおよびこの縦穴１０２ｃに開口する第二横穴１０
２ｄが形成されている。第一横穴１０２ｂおよび縦穴１
０２ｃの外周面側の開口はそれぞれ栓で閉止されてい
る。軸孔１０２ａにはパンチ１が挿入されパンチ１の基
部１３のフランジ状部分が軸孔１０２ａの段部に当椄し
て位置決めされている。なお、パンチ１の横貫通孔１７
は、パンチホルダー１０２の第一横穴１０２ｂと軸孔１
０２ａを介して連通している。また、横貫通孔１７およ
び第一横穴１０２ｂを連通させる軸孔１０２ａの部分
は、２個のＯリング１０６により、外気と遮断されてい
る。

【００１３】パンチホルダー１０２の第二横穴１０２ｄ
の開口には、ホース金具３１を介してホース３２が固定
され、このホース３２に本発明の流体漏れ検出部を構成
する圧力検出装置３が連結されている。この圧力検出装
置３は、圧縮空気を導入するための導入部３５、内部に
導入部３５とパンチ１の流体通路との断続を行う切替え
スイツチ３６、圧力検出センサー３７および圧力が所定
値以下になったときに警告を発するブザー３８とで構成
されている。

【００１４】スペーサ１０３はパンチホルダー１０２の
軸孔１０２ａに挿入され、パンチ１の上端と接してい
る。その上にコネクター１０４が固定されている。ワー
ク押さえ１０５は、パンチ１の先端部１１および中央部
１２が挿通する円筒状の押圧部とそれを保持するホルダ
ーとで構成され、パンチホルダー１０２にガイドピン１
０７を介してパンチホルダー１０２と軸方向に相対移動
可能に保持されている。

【００１５】この可動部１００は、プレス装置（図示せ
ず）の可動盤に固定されて使用される。固定部２００
は、ダイ２、ダイホルダー２０１、基部２０３およびノ
ツクアウトピン２０４とからなる。ダイ２はダイホルダ
ー２０１のテーパ孔に挿入固定され、ダイ２をもつダイ
ホルダー２０１は基部２０３にボルトで一体的に固定保
持されている。ノツクアウトピン２０４は、基部２０３
の下方よりダイ２の軸孔に下方より挿入され、ワーク
（図示せず）の下面を保持する。

【００１６】固定部２００はプレス装置の固定盤に固定
されて使用される。本実施例の損傷検出部を持つ金型を
組み込んだ金型装置は以上説明した構成を持つ。この金
型装置のダイ２のキャビティ内にワークを構成する金属
ビレットを入れ、可動部１００を下方に移動させてダイ
２のキャビティ内で金属ビレットをパンチ１、ノックア
ウト２０４およびワーク押さえ１０５とで圧縮する。こ
れにより金属ビレットは圧縮されて塑性変形し、カップ
状の成形品となる。

【００１７】パンチ１の先端部１１に亀裂が入った場
合、亀裂が第二軸孔１６に達すると、流体通路と外気と
が亀裂でつながる。そして高圧の空気は流体通路から外
部に漏れる。この空気の漏れにより流体通路内の圧力が
降下し、この圧力降下が圧力センサー３７で検出され、
警報装置３８が作動する。この警報装置の警報により作
業者がパンチ１の損傷を知り、プレス装置を停止させ、
パンチ１を取り出し、新しいパンチと交換する。そして
再びプレス作業が続けられる。

【００１８】このように本実施例の損傷検出部を持つ金
型を組み込んだ金型装置は、パンチ１の損傷を容易にし
かも素早く知ることができる。このため損傷したパンチ
を使用したために多量の不良品ができたとか、ダイを破
壊するとかの二次的な損害を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の損傷検出部を持つ金型を組み込んだ金
型装置の全体断面図である。

【図２】実施例の損傷検出部を持つ金型を構成するパン
チの断面図である。

【符号の説明】

１…パンチ、２…ダイ、３…圧力検出装置、１５…第一
軸孔、１６…第二軸孔、１７…横貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流体通路を持つ金型と該金型の該
   流体通路に連通する流体漏れ検出部とからなることを特
   徴とする損傷検出部を持つ金型。