JPH07214190A - プレス金型のダイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】打ち抜かれたカスがダイ内からパンチ側へと上
昇してしまう事態を、より確実に防止する。 【構成】パンチ１が挿入されるダイ２の内周面に、周方
向に間隔をあけて、複数の傾斜溝２１〜２３が形成され
ている。各傾斜溝２１〜２３はそれぞれ、ダイ２のパン
チ１側の開口端面２ａに開口されている。傾斜溝２１と
２２の傾斜方向と、傾斜溝２３の傾斜方向とが、反対方
向となるように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス金型のダイに関す
るものである。

【０００２】プレス金型において、ワ−クの打抜きを行
なうときに、雄型としてのパンチと雌型としてのダイと
が用いられる。この場合、ダイにパンチが挿入されるこ
とにより、パンチの外周形状つまりダイの内孔形状に応
じた形状の開口がワ−クに形成される一方、形成された
開口に応じた形状の打抜かれたカス（スクラップ）が、
パンチ先端面側に位置される。パンチがダイから抜け出
るときに、打抜かれたカスが当該パンチの上昇に応じて
上昇してしまうと、つまりカス上がりを生じると、次の
打抜き作業において不良品発生の大きな原因となる。

【０００３】カス上がりを防止するため、米国特許第
４，５４３，８６５号明細書には、ダイの内周面に、カ
ス上がり防止用の溝を形成することが開示されている。
このカス上がり防止用の溝は、ダイのパンチ側開口端面
に開口されるように形成されて、ダイの軸線と平行な平
行直線溝の形式とすること、またはダイの軸線に対して
傾斜した傾斜溝の形式で形成することができ、傾斜溝と
した場合の方がカス上がり防止をより効果的に行なえる
ことが開示されている。そして、このカス上がり防止用
の溝を、１つのダイに複数形成することも開示されてい
る。このようなカス上がり防止溝を形成することによ
り、打抜かれたカスの外周面には、カス上がり防止溝に
応じて小さな突起が形成されて、この小さな突起がダイ
の内周面に対して強く圧接されること、つまりカスのダ
イ内周面に対する摩擦係合力が強められて、パンチがダ
イから抜け出るときにカスが上昇してしまうこと、つま
りカス上がりが防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記カス上がり防止溝
を傾斜溝の形式で複数形成した場合、カス上がり防止が
十分に行なえない場合を生じ易いということが判明し
た。この点を詳述すると、、傾斜溝を、例えばダイの周
方向に略等間隔に２個あるいは３個形成し、各傾斜溝の
傾斜方向を互いに同一方向となるように設定した。ま
た、パンチの外周形状、つまりダイの内孔形状は、打抜
きにおいて一般的な円形形状とした。この場合、複数の
傾斜溝は全体としてカスに対して一種の『ねじ溝』とし
て、またカス４外周面に形成された小さな突起が全体と
して一種の『ねじ山』として作用して、パンチの下降時
つまりダイ内への挿入時には、カスが傾斜溝の傾斜方向
に沿って回転しつつ下降し、パンチの上昇の際は、カス
は、パンチの下降の時とは反対方向に回転しつつパンチ
と共に上昇してしまう傾向を強く示すことなった。

【０００５】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、ダイの内周面に形成した傾斜溝を利用して
カス上がりを防止するものを前提として、カス上がりを
より確実に防止できるようにしたプレス金型のダイを提
供することを目的とする。

【０００６】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、ダイの内周面に、パンチ側開口端面に開口される
と共にダイの軸線に対して傾斜された傾斜溝が形成され
てなるプレス金型のダイにおいて、前記傾斜溝が、ダイ
の周方向に間隔をあけて複数形成され、前記複数の傾斜
溝のうち一部の傾斜溝の傾斜方向が、他の傾斜溝の傾斜
方向と反対方向となるように設定されている、ような構
成としてある。本発明の好ましい態様は、特許請求の範
囲における請求項２以下に記載の通りである。

【０００７】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明によれば、
複数の傾斜溝のうち一部の傾斜溝と他の傾斜溝との傾斜
方向とが反対方向であるため、すなわち複数の傾斜溝が
全体としてねじ溝として機能しないような形式として形
成してあるため、傾斜溝を利用したカス上がりの防止が
確実に行なわれることになる。勿論、カス上がり防止用
の傾斜溝を複数形成してあるため、その分カス上がり防
止の機能がより十分に行なわれることにもなる。さら
に、複数の傾斜溝の傾斜方向を設定するだけでよいの
で、実施化も容易である。

【０００８】請求項２に記載したような構成とすること
により、複数の傾斜溝の数を最少限としつつ、カス上が
りの防止を効果的に行なう上で好ましいものとなる。

【０００９】請求項３に記載したような構成とすること
により、複数の傾斜溝の数を極力少なくしつつ、傾斜溝
に応じて形成されるカス外周面の小さな突起、つまりカ
スがダイ内周面に対して強く摩擦係合する箇所をダイの
周方向に略等間隔に３箇所形成して、カス上がりを効果
的に防止する上で好ましいものとなる。

【００１０】請求項４に記載したような構成とすること
により、打抜き形状として一般的でかつカスがダイ内で
もっとも回転し易い形状となる真円形に打抜きを行なう
場合に、請求項１に対応した効果を得ることができる。
また、請求項５に記載したような構成とすることによ
り、打抜きとして真円形に準じて一般的でかつダイ内に
おいてもかなり回り易い形状となるな略円形に打抜きを
行なう場合に、請求項１に対応した効果を得ることがで
きる。

【００１１】請求項６に記載したような構成とすること
により、一対の直線部と一対の円弧部とからなる形状に
打抜きを行なう場合に、請求項１で得られるのと同様の
効果を得ることができる。特に、ダイに対して回り易い
部分となる円弧部に傾斜溝を形成することにより、請求
項１に対応した効果を十分に発揮させる上で好ましいも
のとなる。

【００１２】請求項７に記載したような構成とすること
により、請求項２に対応した効果と請求項６に対応した
効果とを共に得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。図１において、１は例えば上型に取付けら
れたパンチ、２は例えば下型に取付けられたダイであ
る。ダイ２のパンチ１側の開口端面２ａ上には、金属の
薄板からなるワ−クＷが載置され、パンチ１を下降させ
てダイ２の内孔３内に挿入することにより、ワ−クＷに
は所定形状の開口が形成されると共に、この開口形状に
応じたカス４がダイ２（の内孔３）内に位置される。実
施例では、パンチ１の断面形状つまり内孔３の形状は真
円形とされ、これにより、ワ−クＷに形成される開口お
よびカス４の形状はそれぞれ真円形とされる。

【００１４】図２に、図３に示すように、ダイ２の内周
面には、直線状とされた２つの傾斜溝１１、１２が形成
されている。なお、図３は、図２をダイ２の周方向に展
開して当該ダイ２の内周面側から見たときの図であり、
各傾斜溝１１、１２はそれぞれ、ダイ２のパンチ１側開
口端面２ａに開口されて、その中心線β１、β２は、ダ
イ２の軸線（この軸線と平行な軸線を図３中αで示す）
に対して所定角度θ１あるいはθ２傾斜している。

【００１５】２つの傾斜溝１１、１２は、ダイ２の開口
端面２ａ部分において、略１８０間隔で形成されている
が、正確には、傾斜溝１１と１２とは、傾斜溝１１側か
ら図２時計方向においては１７０度の間隔とされ、傾斜
溝１１側から図２反時計方向においては１９０度とされ
ている。換言すれば、ダイ２の軸線Ｘと傾斜溝１１とを
結ぶ直径方向線Ｙに対して、傾斜溝１２が１０度だけオ
フセットされた位置に形成されている。

【００１６】図２、図３から明らかなように、傾斜溝１
１の傾斜方向と傾斜溝１２の傾斜方向とは互いに反対方
向とされている。より具体的には、傾斜溝１１は、開口
端面２ａから下方（パンチ１から離れる方向）に向かう
につれて、図２反時計方向に向かうように傾斜されてお
り、傾斜溝１２は開口端面２ａから下方に向かうにつれ
て図２時計方向に向かうように傾斜されている。そし
て、この傾斜方向の相違を勘案して、開口端面２ａ部分
での傾斜溝１１と１２との開口位置が前述のように１８
０度対称位置から若干（実施例では１０度）オフセット
されている。

【００１７】傾斜溝１１、１２の長さは、互いに等しく
されると共に、パンチ１のダイ２に対する最大挿入深さ
位置よりも若干長く（若干深く）なるように設定されて
いる。つまり、パンチ１が最大下降ストロ−ク端に位置
したとき、傾斜溝１１、１２はパンチ１の下端面よりも
若干さらに下方に伸びるような長さとされている。

【００１８】傾斜溝１１、１２の深さｄはかなり浅いも
のとされている。より具体的には、図２、図３では拡大
して示してあるが、内孔３の直径Ｐは４ｍｍ以下とされ
ており、このような条件下において、パンチ１と内孔３
との直径方向のクリアランスが大きいほど、傾斜溝１
１、１２の深さｄが大きくされる。

【００１９】次に以上のような構成の作用について説明
する。先ず、パンチ１が十分上昇された図１の状態か
ら、パンチ１を下降させてダイ２の内孔３内に挿入する
ことにより、ワ−クＷが打抜き加工されて、カス４がダ
イ２内に位置される。このとき、カス４の外周面には、
傾斜溝１１、１２に応じた極めて小さな突起が２箇所形
成される。そして、傾斜溝１１と１２との傾斜方向が互
いに反対方向であるため、パンチ１の下降中にカス２は
回転されることなくダイ２の軸線方向にまっすぐあるい
はほぼまっすぐ下降されて、上記小さな突起は傾斜溝１
１、１２から飛び出た位置とされる。この小さな突起
は、ダイ２の内周面に対して強く摩擦係合する結果、カ
ス２がダイ２内にとどまろうとする作用が極めて強いも
のとなる。

【００２０】パンチ１が上昇する際、前記小さな突起が
傾斜溝１１、１２から外れているため、あるいは当該小
さな突起が傾斜溝１１、１２内に位置していたとしても
当該傾斜溝１１、１２の傾斜方向が互いに反対方向であ
るため、パンチ１の上昇に応じてカス４が回転しつつ上
昇してしまうことが防止され、カス４はパンチ１の最下
降ストロ−ク端に対応した位置にそのままとどまって、
カス上がりが防止されることになる。繰返し上述のよう
な打抜きが行なわれるのにしたがって、今回の打抜きに
よって生じたカス４が以前に打抜かれたカス４を下方へ
と押圧して、下側にあるカスから順にダイ２から落下さ
れることになる。

【００２１】図４、図５は、本発明の第２実施例を示
し、前記実施例と同一構成要素には同一符号を付してそ
の説明は省略する。本実施例では、真円形とされた内孔
３の直径が、図２、図３に示す実施例の場合よりも大き
いものとされている（実施例では直径Ｐが４ｍｍ以
上）。そして、傾斜溝は、２１〜２３の合計３個形成さ
れている。この３個の傾斜溝２１〜２３は、開口端面２
ａ位置において、ダイ２の周方向に等間隔（１２０度間
隔）に形成されて、傾斜溝２１と２２との傾斜方向は互
いに等しく、傾斜溝２３の傾斜方向が傾斜溝２１、２２
の傾斜方向と反対方向となるように設定されている。図
３に対応した図５において、各傾斜溝２１〜２３の中心
線をγ１〜断３で示してある。なお、各傾斜溝２１〜２
３の傾斜角度（図３θ１、θ２に相当する角度）は、互
いに等しい角度とされている。

【００２２】図４、図５に示す実施例では、図２、図３
に示したのと同様にしてカス上がりが防止される。これ
に加えて、本実施例では、カス４の外周面に形成される
小さな突起が、等間隔に３個とされているため、安定し
てカス４をダイ２内にとどめておくことができる（カス
４がダイ２内で勝手に傾斜してしまうような姿勢変化を
抑制する作用が十分に得られる）。

【００２３】図６、図７は、本発明の第３実施例あるい
は第４実施例を示すもので、内孔３の形状を真円形以外
の形状とした場合の例を示す。いずれの場合も、略円形
と言える範囲と考えられる形状であるが、平行な一対の
直線部３１、３２と、該直線部３１、３２の端部同士を
連結する一対の円弧部３３、３４を有する点で共通して
いる。

【００２４】図６の場合は、各円弧部３３、３４が完全
な半円弧とされている（直線部３１と３２との間隔の半
分の長さを半径とする円弧）。そして、円弧部３３に傾
斜溝は４１が形成され、円弧部３４に傾斜溝４２が形成
されている。各傾斜溝４１と４２とはそれぞれ直線状と
されて、その傾斜方向は互いに反対方向とされている。
そして、傾斜溝４１、４２の開口端面２ａに対する開口
位置は、一方の直線部３１に偏った位置となるように設
定されて、傾斜溝４１、４２は、ダイ２の下方に向かう
につれて徐々に他方の直線部３２に近ずくように形成さ
れている。

【００２５】図７に示す場合は、一対の円弧部３３、３
４は、直線部３１、３２の間隔の半分の長さよりも大き
な半径を有する円弧とされている。そして、円弧部３３
には２つの傾斜溝５１、５２が形成され、円弧部３４に
は２つの傾斜溝５３、５４が形成されている。各傾斜溝
５１〜５４はそれぞれ直線状とされて、傾斜溝５１と５
４との傾斜方向が同一、傾斜溝５２と５３との傾斜方向
が同一とされ、さらに傾斜溝５１、５４と５２、５３と
の傾斜方向が互いに反対方向とされている。

【００２６】図７の場合は、図６の場合に比して、長径
に対する短径の割合が大きく、このため、カス４が安定
してダイ２内にとどまるように、各円弧部３３、３４に
対して傾斜溝を２個づつ設けてある。より具体的には、
傾斜溝５１、５３の開口端面２ａに対する開口位置は、
一方の直線部３１に偏った位置となるように設定され
て、当該傾斜溝５１、５３は、ダイ２の下方に向かうに
つれて徐々に他方の直線部３２に近ずくように形成され
ているが、その最下端位置は、円弧部３３、３４の中間
位置よりも一方の直線３１に若干近に位置とされる。ま
た、傾斜溝５２、５４は、傾斜溝５１、５３と対称の関
係となるように設定されている（他方の直線部３２に近
い位置で開口端面２ａに開口されて、下方に向かうにつ
れて徐々に直線部３１に近ずくように傾斜）。

【００２７】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。複数の傾斜溝は、互いに交差するように形成しても
よいが、交差しないように形成するのが好ましいもので
ある。すなわち、カス４の外周面に形成された小さな突
起が一旦傾斜溝を外れた後は、ダイ２内を下降していく
間に再び傾斜溝内に位置しないようにすることによっ
て、カス上がりがより効果的に防止される。

【００２８】ダイ２の内孔３の形状は実施例に示す他、
適宜の形状、特にカス４がダイ２内で回り易い適宜の形
状とすることができる。また、打抜きされて開口が形成
されるワ−クＷが所望製品であってもよく、またダイ２
内に打抜かれたカス４が所望製品であってもよい。

【００２９】傾斜溝は、直線に限らず、曲線として形成
することもできる。また、各傾斜溝の傾斜角度は、互い
に等しくすることなく、相違していてもよい。さらに、
傾斜溝の長さは、ダイに対するパンチの最大下降ストロ
−ク端位置に達っしない長さであってもよい。勿論、パ
ンチを下側に位置させ、ダイを上側に位置させた使用態
様でも構わないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体側面断面図。

【図２】本発明が適用されたダイをパンチ側の開口端面
側から見た図。

【図３】図２に示すダイを周方向に展開してその内周面
側から見たときの図。

【図４】本発明の第２実施例を示すもので、図２に対応
した図。

【図５】本発明の第２実施例を示すもので、図３に対応
した図。

【図６】本発明の第３実施例を示すもので、図２に対応
した図。

【図７】本発明の第４実施例を示すもので、図２に対応
した図。

【符号の説明】

１：パンチ ２：ダイ ２ａ：パンチ側開口端面 ３：内孔 ４：カス １１、１２：傾斜溝 ２１〜２３：傾斜溝 ３１、３２：直線部 ３３、３４：円弧部 ４１、４２：傾斜溝 ５１〜５４：傾斜溝 Ｗ：ワ−ク Ｘ：ダイの軸線 α：ダイの軸線と平行な線 β１、β２：傾斜溝の中心線 γ１〜γ３：傾斜溝の中心線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイの内周面に、パンチ側開口端面に開口
   されると共にダイの軸線に対して傾斜された傾斜溝が形
   成されてなるプレス金型のダイにおいて、 前記傾斜溝が、ダイの周方向に間隔をあけて複数形成さ
   れ、 前記複数の傾斜溝のうち一部の傾斜溝の傾斜方向が、他
   の傾斜溝の傾斜方向と反対方向となるように設定されて
   いる、ことを特徴とするプレス金型のダイ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記傾斜溝が、ダイの周方向に略等間隔で２個形成され
   ているもの。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記傾斜溝が、ダイの周方向に略等間隔で３個形成され
   ているもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 ダイの内孔形状が、真円形とされているもの。
5. 【請求項５】請求項１において、 ダイの内孔形状が、略円形とされているもの。
6. 【請求項６】請求項１において、 ダイの内孔形状が、互いに略平行な一対の直線部と、該
   直線部の端部同士を連結する略円弧状の一対の円弧部と
   を有する形状とされ、 前記傾斜溝が、前記各円弧部に形成されているもの。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記傾斜溝の数が、各円弧部について１個づつの合計２
   個とされているもの。