JPH07112227A - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス加工油を最も必要とする、プレス加工
を施すポンチの先端部及びプレス加工が施される加工材
部分に、プレス加工油を直接付与し得る金型装置を提供
する。 【構成】 上型５０又は下型６０が上下動可能に設けら
れた一対のプレス型から構成され、金属板等の加工材を
プレス加工する金型装置において、該一対のプレス型を
構成する型の一方に設けられたポンチ２８と、前記一対
のプレス型を構成する他方の型に設けられ、ポンチ２８
の先端部が挿入可能に形成されたダイス１６と、加工材
にプレス加工を施したポンチ２８の先端部がダイス１６
内から後退する際に、ダイス１６内に残留する加工材を
押し出すように、ダイス１６の内壁面に外周面が摺接し
て摺動可能に設けられていると共に、ポンチ２８の先端
面に当接し、ポンチ２８の進退動に伴ってダイス１６内
を移動可能に設けられたノックアウト１８とを具備し、
ノックアウト１８内に形成された、プレス加工油が導通
される油路２１から延びる噴射孔２３、２５がノックア
ウト１８の外周面に開口されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金型装置に関し、更に詳
細には上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプ
レス型から構成され、金属板等の加工材をプレス加工す
る金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用クーラーやルームクーラ
ー等の熱交換器の放熱部に使用される放熱フィン等は、
例えば特開平３ー１２８１３１号公報において提案され
た図８に示すプレス加工工程を経て製造される。かかる
プレス加工工程においては、金属板１に円錐状部２を形
成した後〔図８（Ｉ）の工程〕、円錐状部２を頂点近傍
の薄板部を主として延展しつつ平坦部４を形成し円錐台
又は円柱状の容器部３となす〔図８（II）の工程〕。次
いで、容器部３の平坦部４に穿設加工及びバーリング加
工を施して穿設孔６の周縁に突出片７を形成した後〔図
８（III ）の工程〕、突出片７及びカラー８にアイアニ
ング加工を施して所定高さのカラー付透孔を形成する
〔図８（IV）（Ｖ）の工程〕。その後、必要に応じてカ
ラー９の先端を折り曲げ鍔１０を形成する〔図８（VI）
の工程〕。

【０００３】このプレス加工工程は、図９に示す金型装
置を使用して行われる。この金型装置に矢印Ａ方向から
供給された金属板は間欠的に移動し、上下動する上型基
板１００に装着された上型と停止状態にある下型基板２
００に装着された下型とから成るステージ１０２、１０
４、１０６、１０８、１１０を通過した後、矢印Ｂ方向
に取り出される。かかるステージのうち、ステージ１０
２においては図８（Ｉ）の工程、ステージ１０４におい
ては図８（II）の工程、ステージ１０６においては図８
（III ）の工程、ステージ１０８においては図８（IV）
（Ｖ）の工程、及びステージ１１０においては図８（V
I）の工程が各々行われる。これら各ステージにおいて
は、各工程に適したポンチ及び／又はダイスが装着され
ており、図８（IV）（Ｖ）のアイアニング加工を行うス
テージ１０８の部分断面図を図１０に示す。

【０００４】このステージ１０８は、上型３００と下型
４００とから構成され、上型３００を構成するプレート
１１２、１１４によってダイス１１６が固定されてい
る。ダイス１１６は、先端が上型３００の下面を形成す
るプレート１１４の面から若干下方に突出するように設
けられ、ダイス１１６内にはバネ１２０によって下型４
００の方向に付勢されたノックアウト１１８が挿入され
ている。ノックアウト１１８は、後述する様に、ダイス
１１６内にポンチ１２８が進入してアイアニング加工が
終了した際に、後退するポンチ１２８に伴って移動して
ダイス１１６の内壁面に付着してダイス１１６内に残留
するカラー８、９を押し出す押出部材である。また、下
型３００の基部を構成するプレート１２２、１２４によ
り固着された筒状部材１２６内に挿入された部材１３２
によって、先端部が筒状部材１２６から突出した状態で
アイアニング加工用のポンチ１２８が下型３００に固着
されている。ポンチ１２８の先端部において、ポンチ１
２８の径よりも細径の先端１３８はポンチ１２８の案内
部であり、アイアニング加工はポンチ１２８の角部１３
６によってなされる。この様に下型３００の基部に固着
されたポンチ１２８の先端部近傍には、付勢部材（図示
せず）によって上型３００の方向に付勢され、基部との
間に所定距離を置いてストリッパープレート１３０が設
けられている。このストリッパープレート１３０には、
ポンチ１２８の先端部が通過可能の透孔１３４が穿設さ
れ、ストリッパープレート１３０に荷重が加えられない
状態のとき、ポンチ１２８の先端がストリッパープレー
ト１３０の上面以下となるように、ストリッパープレー
ト１３０が位置調整される。

【０００５】かかるストリッパープレート１３０の上面
に、図８（III ）に示す穿設孔６の周縁に突出片７が形
成された金属板１が搭載され、図８（IV）（Ｖ）に示す
アイアニング加工が施される。この際に、上型３００が
下方に移動しダイス１１６の先端面によってストリッパ
ープレート１３０を下方に押圧し、基部との間の距離を
短縮してポンチ１２８の先端を透孔１３４を通過しスト
リッパープレート１３０の上面に突出する。更に、上型
３００を下方に移動することによって、ストリッパープ
レート１３０の上面から突出したポンチ１２８の先端部
は、ノックアウト１１８をバネ１２０の付勢力に抗して
上方に押し上げつつダイス１１６内に進入し、ダイス１
１６の内壁面との間で突出片７にアイアニング加工を施
す。かかるアイアニング加工は、図１１に示す如く、ポ
ンチ１２８の先端部に形成された角部１３６が突出片７
を通過した時点で終了する。その後、上型３００が上方
に移動し、ポンチ１２８の先端部がダイス１１６内から
後退する。その際に、ノックアウト１１８はバネ１２０
の付勢力によって、後退するポンチ１２８に当接しつつ
下型４００の方向に降下し、ダイス１１６の内壁面に付
着して残留しているカラー８、９を押し出す。

【０００６】図１０に示す上型及び下型から成るステー
ジ１０８の他に、各工程に適合するポンチ及び／又はダ
イスが設けられた上型及び下型から成るステージの各々
が、工程の順序に設けられた図９に示す金型装置によれ
ば、矢印Ａ方向から矢印Ｂ方向に金属板１を通過させる
ことによって、所定高さのカラー付透孔を形成すること
ができる。ところで、図９に示すプレス加工において
は、プレス加工性を向上すべく、プレス加工油が金型装
置に供給される金属板に塗布される。このプレス加工油
は、従来、プレス加工後にフロン洗浄等によって除去さ
れていた。しかし、最近、地球環境保全の観点等からフ
ロン液の使用が制限されるため、プレス加工においても
フロン洗浄を不要にできる揮発性のプレス加工油が使用
されつつある。一方、揮発性のプレス加工油は飛散し易
いため、金型装置に供給前の金属板に付与された揮発性
のプレス加工油は、各ステージでプレス加工が施される
際に、殆ど飛散してしまいプレス加工性が著しく低下す
るおそれがある。

【０００７】かかる加工性の低下を防止すべく、先に、
本発明者等は特願平２ー２４３００５号明細書におい
て、図１２に示す金型装置を提案した。この金型装置に
おいては、下型に固着されたポンチ１２８及び部材１３
２、及び上型のダイス１１６内に挿入されたノックアウ
ト１１８に、油路１３８、１４０を形成し、油路１３
８、１４０を経由してプレス加工油をポンチ１２８及び
金属板１に供給せんとするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示す金型装置
によれば、各ステージにおいてプレス加工を施す際に、
ストリッパープレート１３０上に載置された金属板１の
プレス加工箇所に、ミスト状のプレス加工油を噴射する
ことができ、プレス加工油が殆ど飛散した金属板１にプ
レス加工を施す事態を防止できる。しかしながら、図１
２に示す如く、ポンチ１２８の先端面とノックアウト１
１８の下端面とが当接した際に、油路１３８、１４０の
開口部が閉塞されてプレス加工油を噴出することができ
ず、アイアニング加工中には、しごき加工が施される突
出片７に対してプレス加工油を付与することができな
い。また、ポンチ１２８の先端面とノックアウト１１８
の下端面とが当接するまでの間、アイアニング加工を施
すポンチ１２８の角部１３６にも、図１２に示す油路１
３８、１４０を経由して噴出するプレス加工油を直接吹
き付けることができるが、両端面が当接した後、最早、
ポンチ１２８の角部１３６にはプレス加工油を吹き付け
ることができない。このため、従来の金型装置において
は、プレス加工油を必要とする箇所、つまりプレス加工
が施される加工材部分及びプレス加工を施すポンチの先
端部にプレス加工油を直接付与することができず、プレ
ス加工油を大量に必要とした。そこで、本発明の目的
は、プレス加工油を最も必要とする、プレス加工を施す
ポンチの先端部及びプレス加工が施される加工材部分
に、プレス加工油を直接付与し得る金型装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく検討した結果、図１２に示すノックアウト
１１８に形成された油路１４０から延びる噴射孔をノッ
クアウト１１８の外周面に開口することによって、プレ
ス加工を施すポンチ先端部及びプレス加工が施される加
工材部分にプレス加工油を直接付与できることを見出
し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、上型又は
下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型から構成
され、金属板等の加工材をプレス加工する金型装置にお
いて、該一対のプレス型を構成する型の一方に設けられ
たポンチと、前記一対のプレス型を構成する他方の型に
設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成された
ダイスと、前記ダイス内に進入して加工材にプレス加工
を施したポンチの先端部がダイス内から後退する際に、
前記ダイスの内壁面に付着してダイス内に残留する加工
材を押し出すように、前記ダイスの内壁面に外周面が摺
接して摺動可能に設けられていると共に、前記ダイス内
に挿入されたポンチの先端面に当接し、前記ポンチの進
退動に伴ってダイス内を移動可能に設けられた押出部材
とを具備し、前記押出部材内に、プレス加工油が導通さ
れる油路が形成されていると共に、前記油路から延びる
噴射孔がダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に
開口されていることを特徴とする金型装置にある。

【００１０】

【作用】本発明によれば、ポンチの先端面と押出部材と
が当接しても、押出部材の外周面に開口された噴出孔か
らプレス加工油が噴出できる。このため、加工材のプレ
ス加工が施される箇所は勿論のこと、プレス加工を施す
ポンチの先端部にもプレス加工油を直接付与することが
できる。従って、本発明の金型装置によれば、最もプレ
ス加工油が必要な箇所に効率的にプレス加工油を付与で
きるのである。

【００１１】

【実施例】本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。
本発明の一実施例に係る金型装置は、図８に示すカラー
付透孔を形成する金型装置であって、その金型装置の概
略を図９に示す。尚、図９についての説明は前述したの
で、ここでは省略する。図９に示すステージ１０８は、
図８（IV）（Ｖ）のアイアニング加工を行うステージで
あって、その部分断面図を図１に示す。図１において、
ステージ１０８は、上型５０と下型６０とから構成さ
れ、上型５０を構成するプレート１２、１４によってダ
イス１６が固定されている。ダイス１６は、先端が上型
５０の下面を形成するプレート１４の面から若干下方に
突出するように設けられ、ダイス１６内にはバネ２０に
よって下方に付勢された押出部材としてのノックアウト
１８が挿入されている。このノックアウト１８は、下端
面が平坦面の円柱状であって、後述するように、下端面
がポンチ２８の上端面と当接する。また、下型５０の基
部を構成するプレート２２、２４により固着された筒状
部材２６内に挿入された部材３２によって、先端部が筒
状部材２６から突出した状態でアイアニング加工用のポ
ンチ２８が下型５０に固着されている。

【００１２】ポンチ２８の先端部において、ポンチ２８
の径よりも細径に形成された先端３８はポンチ２８の案
内部であり、アイアニング加工はポンチ２８の角部３６
によってなされる。この様に下型５０の基部に固着され
たポンチ２８の先端部近傍には、付勢部材（図示せず）
によって上型方向に付勢され、基部との間に所定距離を
置いてストリッパープレート３０が設けられる。このス
トリッパープレート３０には、ポンチ２８の先端部が通
過可能の透孔３４が穿設され、ストリッパープレート３
０に荷重が加えられない状態のとき、ポンチ２８の先端
がストリッパープレート３０の上面以下となるように、
ストリッパープレート３０が位置調整される。かかるス
トリッパープレート３０の上面に、図８（III ）に示す
穿設孔６の周縁に突出片７が形成された金属板１が搭載
され、図８（IV）（Ｖ）に示すアイアニング加工が施さ
れる。

【００１３】本実施例においては、ノックアウト２１の
中心部近傍に、長手方向にプレス加工油が導通される油
路２１が形成されていると共に、油路２１から延びる噴
射孔２３、２５がダイス１６の内壁面と摺接するノック
アウト２１の外周面に開口されている。尚、噴出孔２５
は、ノックアウト２１の下端面に溝状に形成されてお
り、下端面がポンチ２８の上端面と当接したとき、噴出
孔を形成する。かかる油路２１には、バネ２０が挿入さ
れた挿入孔２７内に供給されたミスト状のプレス加工油
が導通され、噴出孔２３、２５を経由してノックアウト
２１の外周面から噴出される。本実施例において、ノッ
クアウト１８の下端面にも、油路２１から延びる噴射孔
が開口されているため、図１に示す様に、ノックアウト
１８の下端面とポンチ２８の上端面との間が開いている
状態では、ミスト状のプレス加工油がノックアウト１８
の下端面からも噴出し、突出片７及びポンチ２８の先端
部にプレス加工油を付与できる。次いで、上型５０が降
下しポンチ２８の先端面とノックアウト１８の下端面と
が当接したとき、ノックアウト１８の下端面に開口され
た噴出孔からのプレス加工油の噴出は停止し、ノックア
ウト１８の外周面に開口された噴出孔２３、２５から噴
出するプレス加工油によって、突出片７及びポンチ２８
の先端部にプレス加工油を付与できる。また、ポンチ２
８の先端部がバネ２０の付勢力に抗してノックアウト１
８を上方に押し上げつつダイス１６内に進入して突出片
７にアイアニング加工を施す際にも、噴出孔２３、２５
から突出片７の加工部分及び角部３６にプレス加工油を
付与することができ、アイアニング加工性を向上でき
る。更に、ポンチ２８の角部３６が、図１１の様に、突
出片７を通過した時点で終了し、上型５０は上昇してポ
ンチ２８の先端部はダイス１６内から後退する。この際
に、ノックアウト１８は、ポンチ２８の先端面に当接し
た状態でダイス１６内を下方に移動し、ダイス１６の内
壁面に付着したカラーを押し出す。

【００１４】図１においては、下端面が平坦なノックア
ウト１８を使用したが、図２〜図３に示すノックアウト
１８を使用してもよい。図２に示すノックアウト１８の
下端面には、柱状突起２９が突設されており、ポンチ３
２の先端面にも柱状突起２９が挿入される凹部３１が設
けられている。図２のノックアウト１８には、油路２１
から四方に噴射孔２３、２３・・が形成され、各々の噴
射孔２３は外周面に開口されている。また、図３に示す
ノックアウト１８の下端面には、円錐状突起３５が突設
されており、ポンチ３２の先端面にも円錐状突起３５が
挿入される円錐状凹部３７が設けられている。このノッ
クアウト１８には、油路２１から噴射孔２３、３３が延
出されており、噴射孔２３はノックアウト１８の本体外
周面に開口されていると共に、噴射孔３３は円錐状突起
３５の外周面に開口されている。これら図２〜図３に示
すノックアウト１８の下端面に形成された柱状突起２９
又は円錐状突起３５は、ポンチ３２の先端面に形成され
た凹部３１又は円錐状凹部３７に挿入され、ポンチ２３
の正確な位置決めを行うためのものである。

【００１５】図１に示すステージ１０８には、プレス加
工油を噴出する噴出孔がノックアウト１８にのみ設けら
れていたが、図４に示す様に、ノックアウト１８にプレ
ス加工油を噴出する噴出孔２３、２５を設けると共に、
ストリッパープレート３０に穿設された透孔３４内にプ
レス加工油を噴出する加工油噴出孔４２、４２を設ける
ことによって、アイアニング加工性を更に一層向上する
ことができる。図４において、ノックアウト１８に設け
られたプレス加工油を噴出する噴出孔２３、２５につい
ては、先に説明したのでここでは省略し、ストリッパー
プレート３０に設けられた加工油噴出孔４２、４２につ
いて説明する。加工油噴出孔４２、４２は、透孔３４を
挟みストリッパープレート３０内に形成された二本の油
路４０、４０の各々から延び、透孔３４の内壁面に開口
している。かかる油路４０、４０には、ミスト状のプレ
ス加工油が導通され、加工油噴出孔４２、４２を経由し
てポンチ２８の先端方向に噴出される。本実施例におい
て、油路４０、４０の各々と透孔３４との間に、図５に
示す様に、加工油噴出孔４２が四本設けられており、各
加工油噴出孔４２は透孔３４の接線方向にプレス加工油
が噴出するように形成されている。このため、ノックア
ウト１８の噴出孔２３、２５から噴出されるプレス加工
油に併せて、加工油噴出孔４２の各々から透孔３４内
に、プレス加工油が渦巻状に噴出され、ポンチ２８の先
端部及び金属板１に形成された突出片７にプレス加工油
を付与する。

【００１６】ところで、通常、ステージ１０８の下型６
０には、複数本のポンチ２８が固着されているため、ス
トリッパープレート３０にも複数個の透孔３４が穿設さ
れている。このため、図６に示す様に、ストリッパープ
レート３０の両サイドに形成されたプレス加工油導通孔
４４、４４に連結された油路４０が、ストリッパープレ
ート３０に穿設された各透孔３４を挟むように形成さ
れ、且つ透孔３４の各々に油路４０の各々から二本の噴
射孔４２が延びる。このプレス加工油導通孔４４、４４
には、矢印Ｃ、Ｄの方向からミスト状のプレス加工油が
供給される。尚、ストリッパープレート３０は、上下動
可能に設けられているため、プレス加工油導通孔４４、
４４には、フレキシブルチューブを介してミスト状のプ
レス加工油が供給される。

【００１７】図４に示す様に、ストリッパープレート３
０上に載置された金属板１の突出片７には、ポンチ２８
によってアイアニング加工が施される。この際、油路４
０、４０に導通されたプレス加工油は、加工油噴出孔４
２、４２を経由して透孔３４内に噴射され、ノックアウ
ト１８の噴出孔２３、２５から噴出するプレス加工油も
加わって、突出片７の内側及びポンチ２８の角部３６を
含む先端部にプレス加工油を直接付与することができ
る。次いで、上型５０が下方に移動してダイス１６の先
端面によってストリッパープレート３０を下方に押圧
し、基部との間の距離を短縮してポンチ２８の先端部を
ストリッパープレート１３０の上面に突出させる。更
に、上型５０が下方に移動することによって、ストリッ
パープレート１３０の上面に突出したポンチ１２８の先
端部は、穿設孔６内を通過してノックアウト１８をバネ
２０の付勢力に抗して上方に押し上げつつダイス１６内
に進入し、ダイス１６の内壁面との間で突出片７にアイ
アニング加工を施す。かかるアイアニング加工は、ポン
チ２８の先端部の角部３６が突出片７を通過した時点で
終了する。本実施例においては、アイアニング加工中に
おいても、噴射孔２３、２５、及び加工油噴射孔４２、
４２から噴射されるプレス加工油を、突出片７と接触す
るポンチ２８部分に直接噴射することができ、プレス加
工性を向上できる。

【００１８】図４〜図６に示す実施例においては、透孔
３４に四本の噴射孔４２が形成されているが、図７に示
す様に、二本であってもよく、一本であってもよい。ま
た、ポンチ１８は、下型６０に固着されているが、上下
方向に可動する上型５０に固着してもよい。この場合、
ストリッパープレート３０を上型５０側又は下型６０側
に固定しておいてもよい。尚、本実施例は、熱交換器の
放熱部に使用される放熱フィンを成形する金型装置につ
いて説明してきたが、金属板等の加工材にプレス加工に
よって穿設加工を行う金型装置であれば本実施例を適用
できることは勿論のことである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ポンチよってプレス加
工が施される直前に、プレス加工油が加工材及びポンチ
に付与されるため、揮発性のプレス加工油を使用しても
プレス加工性を向上することができる。しかも、最もプ
レス加工油が必要な箇所に効率的にプレス加工油を付与
でき、プレス加工油の使用量を可及的に少量とすること
ができるため、プレス加工費の低減を図ることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金型装置を構成するアイアニング
加工用のステージを説明する部分縦断面図である。

【図２】図１に示すノックアウト１８に代えて使用でき
る他の例を示す部分平面断面図である。

【図３】図１に示すノックアウト１８に代えて使用でき
る他の例を示す部分平面断面図である。

【図４】他の実施例を示す部分断面図である。

【図５】図４に示すストリッパープレートに形成された
油路及び加工油噴出孔を説明する部分断面平面図であ
る。

【図６】複数子の透孔が穿設されたストリッパープレー
トに形成された油路及び加工油噴出孔を説明する部分断
面平面図である。

【図７】図５に示す加工油噴出孔の他の例を示す部分平
面断面図である。

【図８】熱交換器の放熱部に使用される放熱フィンの製
造工程を説明するための説明図である。

【図９】図８に示す放熱フィンの製造工程を施す金型装
置の概要を説明するための概略図である。

【図１０】図８に示す金型装置を構成する、従来のアイ
アニング加工用ステージの構造を説明する部分縦断面図
である。

【図１１】図１０に示す従来のアイアニング加工用ステ
ージの構造を説明する部分拡大縦断面図である。

【図１２】図１１に示す従来のアイアニング加工用ステ
ージの改良例を説明する部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ 金属板（加工材） １６ ダイス １８ ノックアウト（押出部材） ２１ 油路 ２３、２５ 噴射孔 ２８ ポンチ ５０ 上型 ６０ 下型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 37/18 // Ｂ２１Ｄ 53/04 Ａ Ｆ２８Ｆ 3/04

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型又は下型が上下動可能に設けられた
   一対のプレス型から構成され、金属板等の加工材をプレ
   ス加工する金型装置において、 該一対のプレス型を構成する型の一方に設けられたポン
   チと、 前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前
   記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、 前記ダイス内に進入して加工材にプレス加工を施したポ
   ンチの先端部がダイス内から後退する際に、前記ダイス
   の内壁面に付着してダイス内に残留する加工部材を押し
   出すように、前記ダイスの内壁面に外周面が摺接して摺
   動可能に設けられていると共に、前記ダイス内に挿入さ
   れたポンチの先端面に当接し、前記ポンチの進退動に伴
   ってダイス内を移動可能に設けられた押出部材とを具備
   し、 前記押出部材内に、プレス加工油が導通される油路が形
   成されていると共に、前記油路から延びる噴射孔がダイ
   スの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口されてい
   ることを特徴とする金型装置。